MB81G83222-012PQ-A圖4.4.2 圖4.4.1a的小信號等效電路

            

Au=uo/ui=-brl/rbc+(1+b)Rc   (4.4.5)

式中負號表示該電路中輸出電壓與輸入電壓相位相反。由于輸入電壓vi在BJT

的基極.輸出電壓v。由集電極取出,發射極雖未直接接共同端,但它既在輸入回路中,又在輸出回路中,所以此電路仍屬共射極放大電路。

由式(4.4,5)可知,接入電阻Re后,提高了靜態工作點的穩定性,但電壓增益也下降了,Re越大,我下降越多。為了解決這個矛盾,通常在Re兩端并聯一只大容量的電容Ce(稱為發射極旁路電容),它對一定頻率范圍內的交流信號可視為短路,因此對交流信號而言,發射極和“地”直接相連,則電壓增益不會下降。此時有

au=-brl/rbe2k      (⒋4.6)

求Ri:

由于ui=ib[rbc+(1+ui)Re]

所以r1=rbe+(1+u)Rc

=Rbl||Rb2||[rbe+(1+Rbl Rb2+b)Re]             (4.4.7)

求Ro圖4.4.3是求圖4.4.1a所示電路Ro的等效電路。

在基極回路和集電極回路里,根據KⅤL可得Jb(rbc+Ru)+(Jb+f)Re=0 (R=Rs||Rb)

vt-(ic-hj)rcc-(jb+Jc)Re=0

           

雙極結型三極管及放大電路基礎,圖4.4.3 求圖4.4.1a所示電路R”的電路

由前式得

Reb=T

將ib代人后式得

ri=ue+Re+T(ρe-Re)|

考慮到實際情況下,rce>>Re,故有

Rce{+gh)  (4.4.4)

例如, 當BJT的b=60, rce=100 kΩ, rbe=1 kΩ, Re=2 kΩ, R:=0.5 kΩ, Rb1=40 kΩ, Rb2=20 kΩ, R′s=Rs||Rbl ||Rb2=0.48 kΩ, 則由式(4.4.8)可算得R=100[1+60×2/(1+0.48+2)]kΩ=3.55 MΩ,可見Ro的數值是很大的。

由此可知,當BJT的基極電位固定,并在發射極電路里接一電阻Re,便可提高輸出電阻,亦即提高電路的恒流特性。第6章所要討論的微電流源,正是利用這一特點而構成的。

于是       Ro=-△=T=R‖Rc        (4・4・9)

通常R>>Rc,故有Ro≈Rc。

例4.4.1 已知圖4,4.1所示電路中的uc=16V,Rbl=56 kΩ,Rb2=⒛kΩ,

Re=2 kΩ,Rc=3,3 kΩ, R1,=6.2 kΩ, Rs=500Ω, BJT的b=80, rce=1(X)kΩ,

‰EQ=0.7Ⅴo設電容Cbl、Cb2對交流信號可視為短路。試完成下列工作:

估算靜態電流fcQ、fbQ和電壓ycEQ;

計算g、h、且vs=一j及R。

放大電路靜態工作點的穩定問題

若在Re兩端并聯50 uF的電容Ce,重復求解(1)、(2)。

解:按式(4.4,1)~(4.4.4)估算rcQ、fQ、ycEQ,并設r1>>JQ。

rcQ≈JEQ=yQ~yEQ (4.21-0,7)Ⅴ

Re2 kΩ≈1,76 mA

fQ=JcQ/b=1.76 mA/80≈22 uA

7cEQ=ycc~rcQ(Rc+Rc)=12V-1.76 mA×(3.3+2)kΩ≈6.67Ⅴ

求vd、Ri、Ro,先由式(4.3,7b)求rbc(取rbb=200Ω),再按式(4,4,5)求Av。

u=L~u≈~1.05

 rbe+(1+b)Rc

由式(4.4.7)求u。g=Rbl‖Rb2‖[rbe+(1+b)Re]≈13.52 kΩ

gs稱為源電壓增益,定義為丸s=-(0.5+13.52)kΩ

因為rcc=100 kΩ,Rc=3.3 kΩ,有rcc>Rc,所以可將rce看成開路,于是得Ro≈Rc=3.3 kΩ。

由于電容有隔離直流、傳送交流的作用,因此,在Rc兩端并聯50 uF的電容Ce后,對靜態工作點的值沒有影響,對動態工作情況會產生影響,即Ce對電阻Re上的交流信號電壓有旁路作用。這種情況下的小信號等效電路如圖4.4.4所示。可由式(4.4.6)求得電壓增益小信號等效電路.