Ⅰ 考虑电路中不同的直流和交流成分,放大器的基本分析方法为什么和什么
第2章 放大电路的基本原理和分析方法,本章教学内容,2.1 放大的概念 2.2 放大电路的主要技术指标 2.3 单管共发射极放大电路 2.4 放大电路的基本分析方法 2.5 静态工作点的稳定问题 2.6 三极管放大电路的三种基本组态 2.7 场效应管放大电路 2.8 多级放大电路,2.1 放大的概念,放大的基本要求:不失真放大的前提 放大的本质:能量的控制 放大的对象: 变化量 放大的核心元件:三极管和场效应管,电信号,足够强电信号,微弱,强得多,放大倍数 放大电路输出信号与输入信号的比值。,信号源,内阻,输入电压,输入电流,输出电压,输出电流,2.2 放大电路的主要技术指标,输入电阻,从输入端看进去的 等效电阻,输入电阻越大越好,衡量放大电路从信号源获取电流大小的参数。,输出电阻,将输出等效成有内阻的电压源,内阻就是输出电阻。,空载时输出电压有效值,带RL时的输出电压有效值,输出电阻越小,带负载能力愈强。,通频带,下限频率,上限频率,衡量放大电路对不同频率信号的适应能力。,最大输出幅度,非线性失真系数,所有的谐波总量与基波成分之比:,无明显失真的最大输出电压(或电流),一般指有效值,以Uom (或Iom )表示。,最大输出功率与效率,最大输出功率Pom:在输出信号不失真的情况下,负载上能够获得的最大功率,效率:最大输出功率Pom与电源消耗的功率PV 之比,2.3 单管共发射极放大电路,共发射极放大电路的组成,晶体管:起放大作用的核心元件,Rc:将变化的电流iC转变为变化的电压uCE(uo) 。,Rb、VBB :使发射结正偏,并提供合适的静态基极电流IB。,VCC:为输出信号提供能量,并与Rc一起保证集电结反偏。,放大电路的工作原理,UBE,UCE=VCCRCIC,静态工作点Q,UBEQ,IBQ,ICQ,UCEQ,当 ui=0,ui,uBE=UBEQ+ube,iB=IBQ+ib,ic= ib,uCE=UCEQ+uce,uo=uce,UCEQ=VCCRCICQ,iC=ICQ+ic,uce=RL|RCic,当 ui0,ib,ic,uce,反相放大,放大电路的工作波形,放大电路的组成原则,静态工作点合适:合适的直流电源、合适的电路参数。 动态信号能够作用于晶体管的输入回路,在负载上能够获得放大了的动态信号。 对实用放大电路的要求:共地、直流电源种类尽可能少、负载上无直流分量。,问题: 两种电源 信号源与放大电路不“共地”,将两个电源合二为一,有直流分量,有交流损失,2.4 放大电路的基本分析方法,静态工作点Q分析,动态参数分析,IBQ、ICQ、UCEQ、UBEQ,Au、Ri、Ro,估算法,图解法,微变等效电路法,图解法,直流通路与交流通路,直流通路,在直流电源作用下直流电流流经的通路。,电容开路,电感短路;,信号源短路;,交流通路,在输入交流信号的作用下,交流信号流经的通路。,大电容短路;,直流电源短路;,静态工作点的近似估算,晶体管的静态等效电路(放大状态),放大电路静态等效电路,近似条件:UBE 0.7V(硅管),或 0.3V(锗管),近似估算,检验晶体管是否处于放大状态,思考: 如果BJT处于饱和区,如何调节使电路处于放大状态?,IBQRb+UBEQ=VCC,IBQ,ICQ,ICQRc+UCEQ=VCC,根据KVL:,再次根据KVL:,图解法,把输入输出回路分开处理,画出直流通路,列输入回路方程:,列输出回路方程:,UBE =UCCIBRB,UCE=UCCICRC,静态工作点的分析,输入回路分析,UBEQ,IBQ,输入特性曲线,输入回路 直流负载线,输出回路分析,IBQ,UCEQ,ICQ,输出特性曲线,静态工作点,静态工作点,输出回路 直流负载线,UBE =UCCIBRB,UCE=UCCICRC,由于输入特性不易准确测得,一般用估算法求IBQ和UBEQ 。,图示单管共射放大电路及特性曲线中,已知Rb=280k,Rc=3k ,集电极直流电源VCC=12V,试用图解法确定静态工作点。,解:首先估算 IBQ,输出回路方程 UCE = VCC IC Rc,IB,【例】,0,iB = 0 A,20 A,40 A,60 A,80 A,1,3,4,2,2,4,6,8,10,12,M,IBQ = 40 A ,ICQ = 2 mA,UCEQ = 6 V.,uCE /V,由 Q 点确定静态工作点为:,iC /mA,UCE =12 3IC,电压放大倍数的分析,交流负载线,直流负载线,输入回路工作情况分析,输出回路工作情况分析,图解法的步骤,画输出回路的直流负载线 估算 IBQ,确定Q 点,得到 ICQ和 UCEQ 画交流负载线 求电压放大倍数,图解法的应用,分析非线性失真,由于静态工作点Q过低,引起 iB、iC、uCE 的波形失真,iB,ui,截止失真,截止失真是在输入回路首先产生失真!,顶部失真,uo = uce,O,IB = 0,Q,t,O,O,t,iC,uCE/V,uCE/V,iC / mA,uo = uce,ib(不失真),ICQ,UCEQ,Q 点过高,引起 iC、uCE的波形失真。,底部失真,饱和失真,估算最大输出幅度,Q尽量设在线段AB的中点,分析电路参数对静态工作点的影响,Q1,Q2,VCC,Rb1Rb2,Q1,Q2,VCC,Rc2Rc1,增大Rc ,Q点向饱和区靠近。,增大Rb ,Q点向截止区靠近。,Q1,Q2,VCC,21,Q1,Q2,VCC2,VCC2VCC1,VCC1,VCC升高时, Q点移向右上方,Uom增大,三极管静态功耗也增大。, 增大时,输出特性曲线上移,Q点移近饱和区。,图解法的特点,形象、直观;,适应于Q点分析、放大倍数分析、失真分析、最大不失真输出电压的分析;,能够用于大信号分析;,要求实测晶体管的输入、输出曲线;,定量分析的误差较大;,不能求解输入电阻、输出电阻、频带等参数;,直流负载线,交流负载线,微变等效电路法,适用条件:微小交流工作信号;三极管工作在线性区。 解决问题:处理三极管的非线性问题。,输入回路,uBE,对输入的小交流信号而言,三极管相当于电阻rbe。,晶体管的等效电路,利用PN结的电流方程可求得,基区体电阻,发射结电阻,发射区体 电阻,查阅手册,rbb: 基区体电阻(常取300) UT: 温度电压当量. 常温(27C), UT =26mV,小功率三极管:,输出回路,三极管输出端可以等效为一个受控电流源:,iC=iB,等效电路,rbe,uBE,iC,iB,uCE,iB,e,c,b,动态参数分析,电压放大倍数,输入电阻,输出电阻,等效电路法的步骤,确定放大电路的静态工作点Q。,根据定义列出电路方程并求解。,画出放大电路的微变等效电路。,求出Q点处的和rbe 。,估算法,交流通路,微变等效电路,分析下图所示接有射极电阻的单管放大电路。,【例】,引入发射极电阻后, 降低了。,若满足(1 + ) Re rbe,与三极管的参数 、rbe 无关。,其中 RL=Rc/RL,放大倍数,输入电阻,引入Re后,输入电阻增大。,输出电阻,图示放大电路中, = 50。 1. 试估算放大电路的静态工作点; 2. 画出微变等效电路; 3. 求电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。,【例】,解:直流通路如图所示,IBQRb+UBEQ+IEQRe=VCC,ICQ=IBQ=500.04mA =2mAIEQ,UCEQ=VCC-ICQRc-IEQRe =12-2(3+0.82)V =4.36V,Ri=rbe+(1+)Re/Rb=36.3k,RoRc=3k,微变等效电路如图所示,微变等效电路法的特点,简单方便;,适应分析任何基本工作在线性范围的简单或复杂的电路;,只能解决交流分量的计算问题;,不能分析非线性失真;,不能分析最大输出幅度;,静态工作点稳定的必要性,2.5 静态工作点的稳定问题,必要性,决定放大电路是否产生失真;,影响电压放大倍数、输入电阻等动态参数;,静态工作点的不稳定,将导致动态参数不稳定,甚至使放大电路无法正常工作。,影响静态工作点稳定的因素,电源电压波动;,元件老化;,环境温度变化;,温度对静态工作点的影响,T = 20 C,T = 50 C,工 作 点 向 饱 和 区 移 动,Q点稳定,是指ICQ和UCEQ在温度变化时基本不变,这是靠IBQ的变化得来的。,分压式偏置电路,分压式偏置电路,分压式偏置电路组成,RB2,CE,RE,VB,RE射极直流负反馈电阻,旁路电容,在交流通路中可视为短路,稳定静态工作点的原理,固定VB,VB不受温度变化的影响。,取适当的VB,使 VBUBE,I2=(510)IB,VB=(510)UBE,(IE),VB一定,稳定过程,(维持不变),RE的作用,采样:,直流负反馈:,静态分析,动态分析,其中:,旁路电容CE不影响放大电路的电压放大倍数。,若去掉CE,如图所示,VCC=12V,Rb1=5k,Rb2=15k,Re=2.3k,Rc=5.1k,RL=5.1k,=50,UBEQ= 0.7V。 (1) 估算静态工作点Q; (2) 分别求有、无Ce时的Au和Ri;,【例】,解: (1) 静态工作点:,(2) 求Au和Ri,当有Ce时,当无Ce时,可以看出,当无Ce时,电压放大倍数很低,2.6 三极管放大电路的三种基本组态,基本组态,共射组态CE,共集组态CC,共基组态CB,共集电极放大电路,电路组成,集电极交流接地 共集电极电路 发射极输出 射极输出器,静态分析,UCC=IBQRB+UBEQ +IEQRE =IBQRB+UBEQ+(1+ )IBQRE =IBQ RB+ (1+ )RE + UBEQ,动态分析,电压放大倍数,输入电阻,非常高,输出电阻,信号源内阻,非常低,射极输出器的特点,输入输出同相,输出电压跟随输入电压,故称电压跟随器。,电压放大倍数,1,输入电阻很大,从信号源取得的信号大。,输出电阻很小,带负载能力强。,所谓带负载能力强,是指当负载变化时,放大倍数基本不变。,射极输出器的用途,将射极输出器放在电路的首级,可以提高放大器的输入电阻,减少对前级的影响。,将射极输出器放在电路的末级,可以降低放大器的输出电阻,提高带负载能力。,将射极输出器放在电路的两级之间,可以起到电路的阻抗变换作用,这一级称为缓冲级或中间隔离级。,静态工作点分析:,动态分析:,共基极放大电路,电路组成,VEE:保证发射结正偏;,VCC:保证集电结反偏;,原理电路,实际电路,静态分析,动态分析,具有电压放大作用, 没有倒相作用。,电压放大倍数,输入电阻,如不考虑Re的作用,如考虑 Re 的作用,输出电阻,如不考虑Rc的作用,Ro = rcb,如考虑Rc的作用,Ro = Rc / rcb Rc,三种基本组态的比较,频率响应,大 Rc,小,高 Rc,小 (几欧 几十欧),大 (几十千欧以上),中 (几百欧几千欧) rbe,组态,性能,共 射 组 态,共 集 组 态,共 基 组 态,差,较好,好,应用,低频电压放大,多级放大的输入级和输出级,宽频带放大电路,2.7 场效应管放大电路,场效应管的特点,场效应管是电压控制元件;,栅极几乎不取用电流,输入电阻非常高;,一种极性的载流子导电,噪声小,受外界温度及辐射影响小;,制造工艺简单,有利于大规模集成;,存放管子应将栅源极短路,焊接时烙铁外壳应接地良好,防止漏电击穿管子;,跨导较小,电压放大倍数一般比三极管低。,N 沟道增强型 MOS 场效应管组成的放大电路为例,共源极放大电路,电路组成,工作在恒流区实现放大作用:,开启电压,静态分析,UGSQ 、 IDQ 、UDSQ,近似估算法,ui = 0,UGSQ = VGG,恒流区,转移特性为,式中IDO为uGS=2UGS(th)时的值。,图解法,uDS = VDD - iDRD,输出电压方程:,UGSQ = VGG,Q,UDSQ,VDD,IDQ,直流负载线,UGSQ,动态分析,微变等效电路,对于正弦信号,iD 的全微分为,gm 跨导(毫西门子 mS)。,0.1 20 mS,rDS 漏源之间等效电阻。,几百千欧,若RDrDS, rDS可视为开路,参数gm求法,用求导的方法计算 gm,在 Q 点附近,可用 IDQ 表示上式中 iD,则,动态参数计算,Ro = RD,思考:输入电阻多大?,分压自偏压式共源放大电路,电路组成,提高放大电路的输入电阻,稳定静态工作点,VG,静态分析,近似估算法,UDSQ=VDDIDQ(RD+RS),图解法,Q,IDQ,UGSQ,VG,uDS = VDD iD(RD + RS),UDSQ,VDD,Q,IDQ,UGSQ,动态分析,基本共漏放大电路,电路组成,源极输出器,静态分析,VG,UDSQ=VDDIDQRS,动态分析,源极跟随器,Ri=RG+(R1/R2),d,2.8 多级放大电路,为获得足够大的放大倍数,需将单级放大器串接,组成多级放大器。,级间耦合,多级放大电路的耦合方式,变压器耦合,光电耦合,阻容耦合,直接耦合,阻容耦合,优点:各级Q点相互独立,便于分析、设计和调试。,缺点:低频特性差,不便于集成化。,直接耦合,优点:放大交流和直流信号,低频特性好,便于集成。,缺点:各级Q点相互影响,零点漂移较严重。,临近饱和区,合适静态工作点的解决方法,降低电压放大倍数,用二极管代替Re2。,发射极接一电阻Re2。,VB2,提高VB2,动态电阻小,对放大倍数影响小,用稳压管代替二极管。,使稳压管工作在稳压的范围里,后级集电极的有效电压变化范围减小; 级数增多,集电极电位上升, +Vcc将无法承受;,新的问题:,可降低第二级的集电极电位,又不损失放大倍数。,稳压管噪声较大,采用NPN-PNP耦合方式,实现电平移动,利用PNP管集电极电位比基极电位低的特点可获得合适的合适的Q点。,【例】,图示两级直接耦合放大电路中,已知:Rb1=240 k,Rc1=3.9k,Rc2=500,稳压管VDz的工作电压UZ=4V,三极管T1的1=45,T2的2=40,VCC=24V,试计算各级静态工作点。如ICQ1由于温度的升高而增加1%,计算静态输出电压的变化。,解:设 UBEQ1=UBEQ2=0.7 V,则 UCQ1=UBEQ2+Uz=4.7 V,ICQ1 = 1 IBQ1 = 4.5 mA,IBQ2=IRc1ICQ1=(4.954.5)mA=0.45mA,ICQ2=2 IBQ2=(400.45)mA=18mA,Uo=UCQ2=VCCICQ2RC2=(24180.5)V=15V,UCEQ2=UCQ2UEQ2=( 154)V=11V,当 ICQ1 增加 1% 时,即,ICQ1=(4.51.01)mA=4.545mA,IBQ2=(4.95-4.545)mA=0.405mA,ICQ2=(400.405)mA=16.2mA,Uo=UCQ2=(2416.20.5)V=15.9V,比原来升高了 0.9 V,约升高6%,零点漂移,零点漂移,当输入信号为零时,输出电压不保持恒定,而是在某个范围随时间、温度不断地缓慢变化,称这种现象为零点漂移或“零漂”。,产生零漂的原因:,衡量零漂的指标,温度对晶体管参数的影响,电源的波动,输出端漂移电压,折合到输入端的等效漂移电压,克服零点漂移的途径:,引入直流负反馈以稳定Q点;,利用热敏元件补偿放大器的零漂;,采用差分放大电路。,变压器耦合,优点:各级Q点相互独立,能实现阻抗变换。,缺点:不能放大直流信号,笨重,不易集成。,光电耦合,优点:实现前后级电隔离,有效抑制电干扰。,缺点:放大能力较差。,分析方法,前一级的输出电压是后一级的输入电压。 后一级的输入电阻是前一级的交流负载电阻。 总电压放大倍数等于各级放大倍数的乘积。 总输入电阻即为第一级的输入电阻 。 总输出电阻即为最后一级的输出电阻。,注意:对于阻容耦合电路,由于电容的隔直作用,各级放大器的Q点相互独立,分别估算。,静态分析,动态分析,第二级的 输入电阻,Ri=Ri1= RB1/ RB2/ rbe1,Ri2=RB1/ RB2/ rbe2,Ro = RC2,总电压放大倍数,Au为正,输入输出同相,总放大倍数等于各级放大倍数的乘积,如图,R1=15k, R2=R3=5k, R4=2.3k, R5=100k, R6=RL=5k,VCC=12V,=50,rbe1=1.2k,rbe2=1k, UBEQ1 =UBEQ2=0.7V。求:Q点、Au、Ri和Ro,解:1、求静态工作点Q,【例】,2、求Au、Ri和Ro,作业,课后习题: P101,1(a、b、c、d、f)、2(a、b)、3、6,第一次:,课后习题: P105,10、11、14、15,第二次:,课后习题: P106,16、19(ad)、21、26,第三次:,
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Ⅱ 共集电极放大电路分析方法
对于共X放大电路,其实有个简单的办法,你就看微变等效电路中,输入信号与输出信号的公共节点(其实也就是两个信号的负端的连接点),共集电极的话,连接点为C,共射连接点为E,共基连接点为B,非常清楚。
第二个方法是强记:
共射是基极输入,集电极输出;共集是基极输入,发射极输出;共基是发射极输入,集电极输出。
这两种方法百试不爽。
Ⅲ 三极管共基级放大电路原理谁知道说一下
、放大电路的组成与各元件的作用
Rb和Rc:提供适合偏置--发射结正偏,集电结反偏。C1、C2是隔直(耦合)电容,隔
直流通交流。
共射放大电路
Vs ,Rs:信号源电压与内阻; RL:负载电阻,将集电极电流的变化△ic转换为集电极与发射极间的电压变化△VCE
二、放大电路的基本工作原理
静态(Vi=0,假设工作在放大状态) 分析,又称直流分析,计算三极管的电流和极
间电压值,应采用直流通路(电容开路)。
基极电流:IB=IBQ=(VCC-VBEQ)/Rb
集电极电流:IC=ICQ=βIBQ
集-射间电压:VCE=VCEQ=VCC-ICQRc
动态(vi≠0)分析:
,,,
,
其中。
放大电路对信号的放大作用是利用三极管的电流控制作用来实现 ,其实质上是一种能量转换器。
三、构成放大电路的基本原则
放大电路必须有合适的静态工作点:直流电源的极性与三极管的类型相配合,电阻的设置要与电源相配合,以确保器件工作在放大区。输入信号能有效地加到放大器件的输入端,使三极管输入端的电流或电压跟随输入信号成比例变化,经三极管放大后的输出信号(如ic=β*ib)应能有效地转变为负载上的输出电压信号。
Ⅳ 简述基本共射放大电路的工作原理
(1) 基本组成
三极管T--起放大作用。
负载电阻RC,RL--将变化的集电极电流转换为电压输出。
偏置电路UCC(Vcc),RB--使三极管工作在线性区。
耦合电容C1,C2—起隔直作用,输入电容C1保证信号加到发射结,不影响发射结偏置。输出电容C2保证信号输送到负载,不影响集电结偏置。
(2) 静态和动态
静态—ui=0 时,放大电路的工作状态,也称直流工作状态。
动态—ui≠0 时,放大电路的工作状态,也称交流工作状态。
放大电路建立正确的静态,是保证动态工作的前提。分析放大电路必须要正确地区分静态和动态,正确地区分直流通路和交流通路。
(3) 直流通路和交流通路
放大电路的直流通路和交流通路如下图中(a),(b)所示。
直流通路,即能通过直流的通路。从C、B、E向外看,有直流负载电阻、 Rc 、RB。
交流通路,即能通过交流的电路通路。如从C、B、E向外看,有等效的交流负载电阻、 Rc//RL、 RB。
直流电源和耦合电容对交流相当于短路。因为按迭加原理,交流电流流过直流电源时,没有压降。设C1、 C2 足够大,对信号而言,其上的交流压降近似为零,在交流通路中,可将耦合电容短路。
(a)直流通路 (b)交流通路
基本放大电路的直流通路和交流通路
2.静态分析
(1)静态工作状态的计算分析法
根据直流通路图5-2(a)可对放大电路的静态进行计算
IB、IC和UCE这些量代表的工作状态称为静态工作点,用Q表示。
(2)用图解法求静态工作点
放大电路静态工作状态的图解分析如下图所示。
1. 在输出特性曲线X轴及Y轴上确定两个特殊点—UCC和UCC/Rc,即可画出直流负载线。
2.由式UBE =UCC-IBRb 在输入特性曲线上,作出输入负载线,两线的交点即是Q。
3. 得到Q点的参数IB、IC和UCE。
放大电路静态工作状态的图解分析
3. 动态分析
微变等效电路法和图解法是动态分析的基本方法。
(1) 微变等效电路的建立
① 三极管等效为一个线性元件。
② 对于低频模型可以不考虑结电容的影响。
晶体管的输入、输出特性曲线见下图(a)、图5-4(b)。
(a) (b)
其输入回路的等效电路如下图所示。
图
(2) 动态性能指标计算
共发射极交流基本放大电路如下图(a)所示。
(a) 共射基本放大电路 (b)微变等效电路
共射放大电路及其微变等效电路
电压放大倍数Av
Av = = -βRL' / rbe
输入电阻ri
ri = = rbe // Rb1// Rb2≈rbe = rbb' +(1+β)26 / IE =300Ω+(1+β)26/ IE
输出电阻Ro
Ro = rce∥Rc≈Rc
Ⅳ 关于共基极放大器应用电路分析 请大师指教
对于交流信号,共集电极放大器的集电极相当于接地,共集电极放大器输入电压加在基极与地之间,电压
等于发射极电阻交流电压加上ube(基极与发射极交流电压),输出等于发射极电阻交流电压,可以看出
,在任何时候输出比输入小ube,所以电压放大倍数小于1。粗略计算可以认为等同于1。
线性电路中,电压=电流X电阻,共集电极放大电路输入电压加在发射极电阻上,也就是说的输入电
阻基本上等于发射极电阻上的(交流)电压X电流(那个1可以忽略),发射极电流等于输入电流的β倍,
也就是说输入电阻等于发射极电阻的β,β一般是几十到几百,所以输入电阻较大。输出电压基本上取决
于输入电压,与负载大小关系不大,所以输出电阻小。
Ⅵ 判断放大电路组态的基本方法是什么
放大电路的三种基本组态(共基、共射、共集)
2010-07-01
13:21
一、判断方法
方法一:共集组态是基极电流对射极电流的控制,以集电极为公共端;共基组态是射极电流对集电极电流的控制,以基庆扮极为公码老共端;共射组态是集电极电流对基极电流的控制,以射极为公共端;
方法二:前提,地端连接基极与射极。从输出端看,若输出是取集电极和射极(与地相接的一端,或者可看着与地)之间,则为共射;若输出取在射极与地之间(脑海可近似认为与基极相接),则为共集电极;剩下的一种即为共基组态。组态显现为没连接的那极,如图一,射极没连入输出,显现为共射;图二,集电极没连入输出,显现为共集电极(个人方法)
二、三种组态的小结
共基:输入与输出电压相位同向,电压增益为“+”,对电压有放大作用(放大倍数同共射),对电流
没有放大作用,主要用于高频电压的放大,多用于输出阻抗和电压增益高的小信号电路,即恒流源电
路,宽带放大电路,输入电阻最小。
共集:输入与输出电压相位同向,电压增益为“+”,对电流有放大做用,对电压没有放大作用,共集
放迟差升大电路又称电压跟随器/射极输出器/隔离器,放在电路首级,提高输入电阻,放在末级,降低输
出电阻,提高带负载能力,放在中间,可以起到电路的阻抗变换作用,这一级成为缓冲级或隔离级,输
出电阻最低。
共射:
输入电压与输出电压相位相反,对电压电流都有放大作用,增益为“-”,输入电
阻比较适中,输出电阻较大,多用于中间级,频带较窄,多用于低频放大电路。
Ⅶ 共基极放大电路电流方向求分析
其基极放大电路是电压放大电路,没有电流放大功能(对电流略有衰减),电流放大倍数是α,α=β/(β+1)。
对交流负载来说,电流的大小与输入电流的大小同步,但处于不同回路,不能说电流方向是否一致。
对晶体管来说,无论共发射极、共基极、共集电极,只要是放大电路,三种电路的直流电流的方向完全相同。
通常的等效电路是按交流来分析的,但是也适用于直流。只是电容对直流有阻断作用,所以直流电路中不能象交流那样直接用电容偶合。
晶体管有三种放大电路形式:
1、共发射极放大电路,具有电压和电流的放大功能,所以功率放大倍数最大。输入输出阻抗相当。
2、共基极放大电路,没有电流放大功能,可以有电压放大功能(放大倍数取决于集电极电阻与发射极电阻之比)。输入阻抗较低,输出阻抗较高。在放大区内理想状态下(β=∞)输出可以看作恒流源。
3、共集电极放大电路,没有电压放大功能,可以有电流放大功能(取决于基极等效电阻与发射极等效电阻之比)。输入阻抗较高,输出阻抗较低。在放大区内理想状态下(β=∞)输出可以看作恒压源。
上次没看到你的图,现在有图了,再作一点补充:
对直流而言,晶体管只要工作在放大区,各极的电流关系是不变的。
对交流而言,就是把晶体管上的直流成分滤掉后的纯交流部份,则基极与发射极电流大小相反,集电极电流与发射极电流大小相同。
关系依然符合节点电流的关系,是:发射极电流-集电极电流=基极电流
要这样理解Ic,Ic是直流+交流,直流方向、大小不变,Ic减小就是交流分量与直流分量方向相反时的叠加效果。因此单独说交流信号,那就是输出方向与输入方向相同。
输入信号是信号源流出的交流电流,输出信号是晶体管集电极流出的交流电流。不要受直流分量的影响。
如按图中的电流标示方向,当Iin向右为正时,则Iout为负,因为标示方向是向左,实际方向是向右。
把发射极-集电极看作一个回路时,大小一至,方向也一致。交流电流方向也一定向右,与标示方向相反。
实际效果是:发射极电压升高时(输入电流增大),因为基极电压是公共端,保持为0不变,所以导致晶体管电流减小,正好抵消了输入到发射极的电流。流过发射极电阻的电流由信号源提供1+β倍,说明共基极电路的输入电阻很小,是发射极电阻的1+β分之一。
而集电极电流减小导致集电极电压上升,流过负载的电流变大。
下面是我修改后的图,可能看上去更明白一点。