共射放大电路经过电容隔直，最大带载能力如何求解

只看该作者 · 2021-4-25 09:11

king5555 发表于 2021-4-24 22:40
电感內阻无论大或小，IC4

实际电路就是这样的，检测流过R2的电流，转化到R4输出检测，R4/R1就是增益

你的分析很对，确实少了一个电容。是进行分析环路增益的时候要添加，将反馈回路断开的，使用极大容量的电感电容断开，这样就可以求解Vc/VA,然后分为左右分别求解，Vc/VB,以及VB/VA，两个相乘就是系统的loopgain

这种断开回路的方式，在TIM Green的系列**求解都是这样的

只看该作者 · 2021-4-25 13:59

king5555 发表于 2021-4-25 13:34
您是如下图这样定义的吗?
图中是近似计算，忽略hFE带来的误差。1.先求IL，在IL>>I4时忽略I4。2.得Vin=VR2 ...

电流检测的增益确实是R4/R1，
但是求loopgain不是这样的，就是增加电感电容后，用于仿真的,如下图所示
GainA-B=[(rbe4//(1+β)(R1+rbe3)]/(R4+rbe1), 这个是传递函数的表达式，我不明白这个表达式怎么出来的

只看该作者 · 2021-4-25 17:56

king5555 发表于 2021-4-25 17:32
对不起，前面只瞄一眼，误解了，以为在问电流镜。
式中的每个Rbe =1/gm 是等效串联在射极的电阻。Z3比Z4 ...

十分感谢你的详细解释
但是我还是有些不明白的
Av=Vo/Vin=Zout*Ic/Zin*Ie=(Rc||RL)*Ic / (Re+1/gm)*Ie。
此时用于计算的输入Vin=(R4+rbe1)*Ie
对于Z4的电压Vo=rbe4*Ie
此时Z3对于的电压Vo=(R1+rbe3)*Ie,这并没有放大（β+1）的效果
我是这样理解的，就觉得Z3的阻抗乘以（β+1）的效果不明白的

只看该作者 · 2021-4-25 19:01

king5555 发表于 2021-4-25 18:41
楼上Z3阻抗由基极流入，对应到射极电阻，按照电流比例(=倍数)，等于射极电阻被倍数放大了。iin=ib=ie(β+ ...

解释的很详细了，明白了这个过程，利用Ib=Ie/(β+1）做了转换
这次讨论让我受益颇多的。
再次表示感谢

只看该作者 · 2021-4-26 10:59

理论上，这里交流负载没有最大带载能力一说，只是随着负载阻抗降低，输出电压越来越小。
如果说，想有一个最大交流输出功率，则很简单的可以推导出，在集电极直流负载和交流负载一样大时候，可以获得最大输出功率。
至于计算，则分开直流和交流就清晰明了。基极电位、集电极电阻、发射极电阻决定了线路的最大工作电流和静态工作点，一般为了追求最佳性能和动态范围，集电极电压取电源的一半为最佳，而静态工作点计算比较简单，这里就不复述了。
至于交流增益则只决定集电极电阻和负载电阻并联后的值和发射极电阻的比（Hfe足够的前提下）。

只看该作者 · 2021-4-26 11:00

king5555 发表于 2021-4-16 21:27
β=(hFE*fT/fin)/ ( hFE+(fT/fin))，在
fin=0时β=hFE。在fin=fT时β=1。
在fin=0.5fT时β=2。

最近很空？少见你一个帖子里面回复这么多的，楼主该付培训费了。

只看该作者 · 2021-4-26 11:07

tianxj01 发表于 2021-4-26 11:00
最近很空？少见你一个帖子里面回复这么多的，楼主该付培训费了。

是该付培训费啊，哈哈
一个问题能让问的人理解透，就确实是理解的很透彻，这点@king555是很厉害的

只看该作者 · 2021-4-26 16:29

king5555 发表于 2021-4-26 13:53
一楼讲的Av是近似值，少并联了欧力电阻ro~=VA/Ic，精确的Av=(RC||RL||ro)/(RE+re)，re=1/gm。通常ro相对比R ...

你看的太深入了，感觉我学习的过程还很漫长的

看到xunkun977的帖子，提到运放开环输入的阻抗和尾电流源无关，又有些认识的，根据之前的一些讨论，共射放大电路的，发射极有电阻RE，输入阻抗就和RE有关，Zin-=rbb+(1＋β)*(rbe+RE) (忽略Rb1，Rb2)

对于PNP类型输入级的运放，差分输入级的阻抗，通过微变等效电路转换，输入阻抗就是rbb+rbe，这个和尾电流源没什么关系，但是这个值也就几千欧姆，但是PNP类型输入级运放的datasheet中，输入阻抗一般也有几百Kohm，这个就比较难理解。

FET输入级的运放，阻抗高是因为mos的结构特点.栅极是氧化物绝缘层,电阻>10兆欧姆，这个也和尾电流源没关系

只看该作者 · 2021-4-26 18:32

本帖最后由 sinasun 于 2021-4-26 19:08 编辑

king5555 发表于 2021-4-26 18:00
我楼上是本帖完结篇。
我发现有些定义，你我可能有不同。以上各楼我的Rbe或rbe均是指re或1/gm。如果你的 ...

确实聊的很多了
其中rbb和rbe是下图的定义，在我的学生时代，都是用这个电路进行分析的，rbb’是基区的等效电阻，rb‘e’,是二极管在交流信号中的等效电阻，re’是发射区的等效电阻，由于发射区的掺杂浓度很高，我们在使用中re’很小可以忽略，同时rbb也只有几百个欧姆，我们分析的时候也忽略，rbe=VT/IEQ≈VT/ICQ=1/gm，和您说的re是一个概念

对于晶体管差分对电路，通过这种等效电路转变，输入阻抗就是2*（RB+rbb+rbe）（上文没有乘2，是笔误），是不乘（β+1），X大让我们翻大二的教材，我回去翻了下，教科书上也是这样写的，2*（RB+rbe），其忽略了rbb。

教材一

教材二

觉得分析差分对电路和单个共射放大电路是不一样的，两者等效电路是不一样的，单管的共射放大电路，RE会严重影响输入阻抗的

我也回复一贴，就此结贴了。
再次十分感谢您的帮助，讨论的收获很多！

只看该作者 · 2021-4-26 19:39

sinasun 发表于 2021-4-26 18:32
确实聊的很多了
其中rbb和rbe是下图的定义，在我的学生时代，都是用这个电路进行分析的，rbb’是基区的等 ...

用的教材是董诗白《模拟电子技术基础》吧？
觉得也是Zin=rbb+rbe，双电源供电，发射极等效为GND，所以就忽略了RE的影响，即使RE换作电流源，大大提高CMRR,.CMRR=2*gm*RE，但对输入阻抗没有影响的

只看该作者 · 2021-5-3 11:05

共射放大电路经过电容隔直，最大带载能力可以从下图的输出特性曲线分析，这条曲线适合任何非恒流恒压的电源特性；

非恒流恒压源都有其内阻，当外接负载等于其内阻时，此电源可以输出最大的功率，此时的效率只有50%。要输出（电压）效率更高（功率会减小），需要增大负载阻抗或者降低电源内阻，才能得到更高的输出电压。

外接负载等于内阻获得最大的输出功率，适合于功率放大（一般为输出级），外接阻抗尽量增大，适合于电压放大级（一般为前级）。

只看该作者 · 2021-6-15 13:53

king5555 发表于 2021-4-16 21:27
β=(hFE*fT/fin)/ ( hFE+(fT/fin))，在
fin=0时β=hFE。在fin=fT时β=1。
在fin=0.5fT时β=2。

最近也在不断的学习，负载对CE电路的理解加深了，所以对这个帖子也再次回复了BJT的re，ro，rπ都考虑进去后，分交直流分析，很清晰的看到影响交流放大倍数的因素

只看该作者 · 2021-6-17 18:14

本帖最后由 sinasun 于 2021-6-17 18:17 编辑

king5555 发表于 2021-6-16 08:41
多多实验或仿真，配合手工计算，分析或判断不同结构电路的优缺点。日子久了必然逐渐掌握。往后再去分析运 ...

你别误会了，最近也看了不少帖子，是觉得你之前有些讲的不对，而且也有些不好。现在回过头看你的回复，有些南辕北辙的味道在这个回复就能知道，你对rbb，rbe，re这几个电阻的概念么有弄清，还要我自行转换的，这些名字都是有专门的定义，不是你我定义的。当然之前我也不懂，所以只能听之任之的，也感谢你当初热情的讲解，但是现在觉得不对的。