基本放大电路
1、基本放大电路
三极管是一种具有放大功能的电子元器件,但单独的三级管是无法放大信号的,只有给三极管提供电压,让它导通才具有放大能力。
1.1固定偏置放大电路
它们都是由三级管VT和电阻Rb,Rc组成,Rb被称为偏置电阻,Rc称为负载电阻。接通电源后,有电流流过三级管VT,VT就会导通而具有放大能力。
1、电流关系
接通电源后,从电源Vcc正极流出电流,分作两路:一路电流经电阻Rb流入三极管VT基极,再通过VT内部从发射极流出;另一路电流经电阻Rc流入Vt的集电极,再通过Vt内部发射极流出;两路电流从Vt的发射极流出后汇合成一路电流,再流到电源的负极。
Ib+Ic=Ie
2、电压关系
接通电源后,电源为三级管各极提供电压,电源正极电压经Rc降压后为Vt提供集电极电压Uc,电源经Rb降压后为Vt提供基极电压Ub,电源负极电压直接·加到Vt的发射极,发射极电压为Ue。电路中Rb阻值较Rc的阻值大很多,所以处于放大状态的NPN型三极管的三个极的电压关系为Uc>Ub>Ue.
3、三极管内部两个PN结的状态
三极管VT为NPN型三级管,它内部有两个PN结,集电极和基极之间有一个PN结·,称为集电极结,发射极和基极之间有一个PN结称为发射极。因为Vt的三个极的电压关系是Uc>Ub>Ue,所以Vt内部两个PN结的状态是:发射极正偏导通,集电结反偏。
三级管处于放大状态时具有的特点如下:
1)Ib+Ic=Ie,Ic=IbXB
2)Uc>Ub>Ue(NPN型三级管)
3)发射结正偏导通,集电结反偏
4、静态工作点的计算
三级管VT的Ib(基极电流)。Ic(集电极电流)和Uce(集电极和发射极之间的电压,Uce=Uc-Ue)称为静态工作点。
1.2分压式偏置放大电路
1)电流关系
2)电压关系
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1.3交流放大电路
偏置放大电路具有放大·能力,若給偏置放大电路输入交流信号,它就可以对交流信号进行放大,在输出幅度大的交流信号。通常要给偏置放大电路增加一些耦合,隔离和旁路元件。
1)元器件说明
图中的电阻R1.R2.R3.R4与三级管VT构成分压式偏置放大电路;C1.C3称为耦合电容,C1,C3容量较大,对交流信号阻碍很小,交流信号很容易通过C1.C3, C1用来将Vt集电极输出输出的交流信号传送到Vt的基极,C3用来将Vt集电极输出的交流信号传送给负载RL,C1.C3除了传送交流信号外,还起隔直作用,所以Vt基极直流电压无法通过C1到输入端,VT集电极直流电压无法通过C3到负载Rl;C2称为交流旁路电容,可以提高放大电路的放大能力。
2)直流工作条件
因为三极管只有在满足了直流工作条件后才具有放大能力,所以分析一个放大电路的放大能力。
三极管要工作在放大状态,需满足的直流工作条件主要有:有完整的Ib,Ic,Ie电流途径;能提供Uc,Ub,Ue电压;发射结正偏导通,集电结反偏。这三个条件具备了三极管才具有放大能力。一般情况下,如果三极管Ib,Ic,Ie电流在电路中有完整的途径就可认为它具有放大能力,因此以后在分析三级管的直流工作条件时,一般分析三级管的Ib,Ic,Ie电流途径就可以了
3)交流信号处理过程
满足了直流工作条件后,三极管具有了放大能力,就可以放大交流信号。