三極管放大電路

作者:阜新通達電器發布時間:2019-08-03

三極管放大電路原理
一、放大電路的組成與各元件的作用

Rb和Rc:提供适合偏置--發射結正偏,集電結反偏。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 ,阜新礦業集團官方網站,Rs:信号源電壓與内阻; RL:負載電阻,将集電極電流的變化△ic轉換為集電極與發射極間的電壓變化△VCE

三極管放大電路

二、放大電路的基本工作原理

靜态(Vi=0,假設工作在放大狀态) 分析,又稱直流分析,計算三極管的電流和極間電壓值,應采用直流通路(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  動态(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


放大電路對信号的放大作用是利用三極管的電流控制作用來實現 ,其實質上是一種能量轉換器。

三、構成放大電路的基本原則

放大電路必須有合适的靜态工作點:直流電源的極性與三極管的類型相配合,電阻的設置要與電源相配合,以确保器件工作在放大區。輸入信号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随輸入信号成比例變化,經三極管放大後的輸出信号(如ic=β*ib)應能有效地轉變為負載上的輸出電壓信号。
電壓傳輸特性和靜态工作點

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,對應于輸出特性曲線中iB<0的部分。

BCDEFG段:放大區

GHI段:飽和區

作為放大應用時:Q點應置于E處(放大區中心)。若Q點設置C處,易引起載止失真。若Q點設置F處,易引起飽和失真。

用于開關控制場合:工作在截止區和飽和區上。

二、單管放大電路靜态工作點(公式法計算)

單電源固定偏置電路:選擇合适的Rb,Rc,使電路工作在放大狀态。

三極管放大電路


工作點穩定的偏置電路:該方法為近似估算法。

三極管放大電路


分壓式偏置電路:

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三極管放大電路

穩定工作點的另一種解釋:溫度T↑→IC↑→IE↑→VE↑(=IERe)↓(VB固定) ,則 IC↓ IB↓ VBE↓ (=VB-VE)。  

在靜态情況下,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産生負反饋,迫使IC自動下降,使Q點保持穩定。Re愈大,負反饋作用愈強,穩定性也愈好。但Re過大,輸出的動态範圍(ΔVCE)變小,易引起失真。Rb1、Rb2愈小,VB愈穩定。但它們過小将使放大能力下降。工程設計時,應綜合考慮電阻阻值的影響。

經驗公式:I1=(5~10)IBQ,VEQ=IEQRe=0.2VCC(或VEQ=1~3V)。