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三極管放大電路原理圖解
  • 發(fā)布時(shí)間:2020-06-20 17:28:13
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三極管放大電路原理圖解
一、放大電路的組成與各元件的作用
Rb和Rc:提供適合偏置——發(fā)射結(jié)正偏,集電結(jié)反偏。C1、C2是隔直(耦合)電容,隔直流通交流。
三極管放大電路
共射放大電路Vs,Rs:信號(hào)源電壓與內(nèi)阻;RL:負(fù)載電阻,將集電極電流的變化△ic轉(zhuǎn)換為集電極與發(fā)射極間的電壓變化△VCE
三極管放大電路
二、放大電路的基本工作原理
靜態(tài)(Vi=0,假設(shè)工作在放大狀態(tài))分析,又稱直流分析,計(jì)算三極管的電流和極間電壓值,應(yīng)采用直流通路(電容開路)。
基極電流:IB=IBQ=(VCC-VBEQ)/Rb集電極電流:IC=ICQ=βIBQ集-射間電壓:VCE=VCEQ=VCC-ICQRc動(dòng)態(tài)(vi≠0)分析:
三極管放大電路
三極管放大電路
三極管放大電路
放大電路對(duì)信號(hào)的放大作用是利用三極管的電流控制作用來實(shí)現(xiàn),其實(shí)質(zhì)上是一種能量轉(zhuǎn)換器。
三、構(gòu)成放大電路的基本原則
放大電路必須有合適的靜態(tài)工作點(diǎn):直流電源的極性與三極管的類型相配合,電阻的設(shè)置要與電源相配合,以確保器件工作在放大區(qū)。輸入信號(hào)能有效地加到放大器件的輸入端,使三極管輸入端的電流或電壓跟隨輸入信號(hào)成比例變化,經(jīng)三極管放大后的輸出信號(hào)(如ic=β*ib)應(yīng)能有效地轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)載上的輸出電壓信號(hào)。
電壓傳輸特性和靜態(tài)工作點(diǎn)
一、單管放大電路的電壓傳輸特性
圖解分析法:
三極管放大電路
三極管放大電路
輸出回路方程:
三極管放大電路
輸出特性曲線:
三極管放大電路
AB段:截止區(qū),對(duì)應(yīng)于輸出特性曲線中iB<0的部分。
BCDEFG段:放大區(qū)
GHI段:飽和區(qū)
作為放大應(yīng)用時(shí):Q點(diǎn)應(yīng)置于E處(放大區(qū)中心)。若Q點(diǎn)設(shè)置C處,易引起載止失真。若Q點(diǎn)設(shè)置F處,易引起飽和失真。
用于開關(guān)控制場(chǎng)合:工作在截止區(qū)和飽和區(qū)上。
二、單管放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)(公式法計(jì)算)
單電源固定偏置電路:選擇合適的Rb,Rc,使電路工作在放大狀態(tài)。
三極管放大電路
工作點(diǎn)穩(wěn)定的偏置電路:該方法為近似估算法。
三極管放大電路
分壓式偏置電路:
三極管放大電路
三極管放大電路
穩(wěn)定工作點(diǎn)的另一種解釋:溫度T↑→IC↑→IE↑→VE↑(=IERe)↓(VB固定),則IC↓IB↓VBE↓(=VB-VE)。
在靜態(tài)情況下,溫度上升引起IC增加,由于基極電位VB基本固定,該電流增量通過Re產(chǎn)生負(fù)反饋,迫使IC自動(dòng)下降,使Q點(diǎn)保持穩(wěn)定。Re愈大,負(fù)反饋?zhàn)饔糜鷱?qiáng),穩(wěn)定性也愈好。但Re過大,輸出的動(dòng)態(tài)范圍(ΔVCE)變小,易引起失真。Rb1、Rb2愈小,VB愈穩(wěn)定。但它們過小將使放大能力下降。工程設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)綜合考慮電阻阻值的影響。
經(jīng)驗(yàn)公式:I1=(5~10)IBQ,VEQ=IEQRe=0.2VCC(或VEQ=1~3V)。
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