MB81G83222-012PQ-A图4.4.2 图4.4.1a的小信号等效电路

            

Au=uo/ui=-brl/rbc+(1+b)Rc   (4.4.5)

式中负号表示该电路中输出电压与输入电压相位相反。由于输入电压vi在BJT

的基极.输出电压v。由集电极取出,发射极虽未直接接共同端,但它既在输入回路中,又在输出回路中,所以此电路仍属共射极放大电路。

由式(4.4,5)可知,接入电阻Re后,提高了静态工作点的稳定性,但电压增益也下降了,Re越大,我下降越多。为了解决这个矛盾,通常在Re两端并联一只大容量的电容Ce(称为发射极旁路电容),它对一定频率范围内的交流信号可视为短路,因此对交流信号而言,发射极和“地”直接相连,则电压增益不会下降。此时有

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图4.4.3是求图4.4.1a所示电路Ro的等效电路。

在基极回路和集电极回路里,根据KⅤL可得Jb(rbc+Ru)+(Jb+f)Re=0 (R=Rs||Rb)

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

           

双极结型三极管及放大电路基础,图4.4.3 求图4.4.1a所示电路R”的电路

由前式得

Reb=T

将ib代人后式得

ri=ue+Re+T(ρe-Re)|

考虑到实际情况下,rce>>Re,故有

Rce{+gh)  (4.4.4)

例如, 当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, 则由式(4.4.8)可算得R=100[1+60×2/(1+0.48+2)]kΩ=3.55 MΩ,可见Ro的数值是很大的。

由此可知,当BJT的基极电位固定,并在发射极电路里接一电阻Re,便可提高输出电阻,亦即提高电路的恒流特性。第6章所要讨论的微电流源,正是利用这一特点而构成的。

于是       Ro=-△=T=R‖Rc        (4・4・9)

通常R>>Rc,故有Ro≈Rc。

例4.4.1 已知图4,4.1所示电路中的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设电容Cbl、Cb2对交流信号可视为短路。试完成下列工作:

估算静态电流fcQ、fbQ和电压ycEQ;

计算g、h、且vs=一j及R。

放大电路静态工作点的稳定问题

若在Re两端并联50 uF的电容Ce,重复求解(1)、(2)。

解:按式(4.4,1)~(4.4.4)估算rcQ、fQ、ycEQ,并设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称为源电压增益,定义为丸s=-(0.5+13.52)kΩ

因为rcc=100 kΩ,Rc=3.3 kΩ,有rcc>Rc,所以可将rce看成开路,于是得Ro≈Rc=3.3 kΩ。

由于电容有隔离直流、传送交流的作用,因此,在Rc两端并联50 uF的电容Ce后,对静态工作点的值没有影响,对动态工作情况会产生影响,即Ce对电阻Re上的交流信号电压有旁路作用。这种情况下的小信号等效电路如图4.4.4所示。可由式(4.4.6)求得电压增益小信号等效电路.