三極管放大電路原理

更新時間 2020-10-15 17:10:35 深圳市克里雅半導體有限公司閱讀

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：提供適合偏置--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。

共射放大電路

Vs ，Rs：信號源電壓與內阻； RL：負載電阻，將集電極電流的變化△ic轉換為集電極與發射極間的電壓變化△VCE

二、放大電路的基本工作原理

靜態(Vi=0,假設工作在放大狀態) 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 　動態(vi≠0)分析：

放大電路對信號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

放大電路必須有合適的靜態工作點：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，以確保器件工作在放大區。輸入信號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成比例變化，經三極管放大后的輸出信號(如ic=β*ib)應能有效地轉變為負載上的輸出電壓信號。

電壓傳輸特性和靜態工作點

一、單管放大電路的電壓傳輸特性

圖解分析法：

輸出回路方程：

輸出特性曲線：

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、單管放大電路靜態工作點(公式法計算)

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。

工作點穩定的偏置電路：該方法為近似估算法。

分壓式偏置電路：

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)。

在靜態情況下，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，輸出的動態范圍(ΔVCE)變小，易引起失真。Rb1、Rb2愈小，VB愈穩定。但它們過小將使放大能力下降。工程設計時，應綜合考慮電阻阻值的影響。

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