三极管具有电流放大作用,那么用三极管就可以完成对电信号的放大吗?不是的,三极管还需要和一些其他元件构成完整的放大电路,才能实现对电信号的放大。
1)基本放大电路
(1)电路组成
图4.14是以三极管为核心的共射放大电路,输入信号ui从三极管的基极和发射极之间输入,放大后的输出信号uo从三极管的集电极和发射极之间输出。发射极是输入、输出回路的公共端,故称该电路为共射基本放大电路。
为了省去电源Eb,共发射极放大电路习惯上画成图4.14(b)所示的形式,图中电源电压VCC也以常见的电位形式标出。
(2)元器件的作用
共射放大电路中各元器件的名称和作用如表4.8所示。
表4.8 共射放大电路主要元器件的名称和作用
图4.14 共射放大电路
(3)静态工作点
没有输入信号时,三极管基射电压、集射电压、基极电流、集极电流是不变的直流量,分别用符号Ube、Uce、Ib、Ic表示。因此,放大器没有输入信号时的直流工作状态称为静态。由于Ube、Uce、Ib、Ic的值对应着三极管输入特性曲线和输出特性曲线上某一点Q,故称为放大电路的静态工作点。
①直流通路及画法。
放大器的直流等效电路即为直流通路,是放大器输入回路和输出回路直流电流的流经途径。直流通路的画法是:将电容视为开路,电感视为短路,其余元器件保留,如图4.15所示。
②交流通路的画法。
有信号输入时,放大电路的工作状态称为动态。动态时,电路中既有代表信号的交流分量,又有代表静态偏置的直流分量,是交、直流共存状态。放大器交流等效电路即为交流通路,是放大器输入的交流信号的流经途径。它的画法是:将电容视为短路,电感视为开路,电源视为短路,其余元器件保留。如图4.17是基本放大电路图4.16的交流通路。
2)分压式偏置电路(www.xing528.com)
基本放大电路是通过基极电阻Rb提供静态基极电流Ibq,只要固定了Rb,Ibq也就固定了,所以基本放大电路也叫固定式偏置电路。它虽电路简单,但电路稳定性差,温度升高或电源电压发生变化等都会使静态工作点发生变化,影响放大器的性能。为了稳定静态工作点,在要求较高的场合,采用改进型共射极放大电路,即分压式偏置电路。
图4.15 放大器的直流通路
图4.16 基本放大电路
分压式偏置电路的结构如图4.18所示,它与固定偏置电路相比多接了3个元件,即Rb2,Re,Ce,下面介绍它们各自的作用。
图4.17 交流通路
图4.18 分压式偏置电路
从图4.18中可以看出,Rb1相当于基本放大电路中的基极电阻Rb,现接入Rb2后,流经Rb1的电流I1与流经Rb2的电流I2及基极电流Ibq之间的关系为
I1≈I2≫Ibq
因此基极电位Ub由Rb1和Rb2分压决定,分压式偏置电路由此而得名。根据分压公式,有
由上式看出,改变Rb1或Rb2的阻值可以改变基极电位Ub,也就改变了放大器的静态工作点。
接入Re后,发射极电流Ieq流经Re时,要在Re上产生压降,因此接入Re的目的是提高发射极电位。
Ce是旁路电容,能将流入Re的信号iE旁路到地,防止iE在Re上产生压降,导致放大倍数降低。
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