三极管放大电路原理
一、放大电路的组成与各元件的作用
Rb和Rc:提供适合偏置--发射结正偏,集电结反偏。C1、C2是隔直(耦合)电容,隔直流通交流。
共射放大电路
Vs ,Rs:信号源电压与内阻; RL:负载电阻,将集电极电流的变化△ic转换为集电极与发射极间的电压变化△VCE
二、放大电路的基本工作原理
静态(Vi=0,假设工作在放大状态) 分析,又称直流分析,计算三极管的电流和极间电压值,应采用直流通路(电容开路)。
基极电流:IB=IBQ=(VCC-VBEQ)/Rb
集电极电流:IC=ICQ=βIBQ
集-射间电压:VCE=VCEQ=VCC-ICQRc 动态(vi≠0)分析:
放大电路对信号的放大作用是利用三极管的电流控制作用来实现 ,其实质上是一种能量转换器。
三、构成放大电路的基本原则
放大电路必须有合适的静态工作点:直流电源的极性与三极管的类型相配合,电阻的设置要与电源相配合,以确保器件工作在放大区。输入信号能有效地加到放大器件的输入端,使三极管输入端的电流或电压跟随输入信号成比例变化,经三极管放大后的输出信号(如ic=β*ib)应能有效地转变为负载上的输出电压信号。
电压传输特性和静态工作点
一、单管放大电路的电压传输特性
图解分析法:
输出回路方程:
输出特性曲线:
AB段:截止区,对应于输出特性曲线中iB<0的部分。
BCDEFG段:放大区
GHI段:饱和区
作为放大应用时:Q点应置于E处(放大区中心)。若Q点设置C处,易引起载止失真。若Q点设置F处,易引起饱和失真。
用于开关控制场合:工作在截止区和饱和区上。
二、单管放大电路静态工作点(公式法计算)
单电源固定偏置电路:选择合适的Rb,Rc,使电路工作在放大状态。
工作点稳定的偏置电路:该方法为近似估算法。
分压式偏置电路:
稳定工作点的另一种解释:温度T↑→IC↑→IE↑→VE↑(=IERe)↓(VB固定) ,则 IC↓ IB↓ VBE↓ (=VB-VE)。
在静态情况下,温度上升引起IC增加,由于基极电位VB基本固定,该电流增量通过Re产生负反馈,迫使IC自动下降,使Q点保持稳定。Re愈大,负反馈作用愈强,稳定性也愈好。但Re过大,输出的动态范围(ΔVCE)变小,易引起失真。Rb1、Rb2愈小,VB愈稳定。但它们过小将使放大能力下降。工程设计时,应综合考虑电阻阻值的影响。
经验公式:I1=(5~10)IBQ,VEQ=IEQRe=0.2VCC(或VEQ=1~3V)
。
前面两个回答都不对,他们说的都是三极管放大电路,而不是“三极管直流放大电路”
三极管直流放大器是不需要,而切且也不能要“耦合电容”的,因此所需要的元件除三极管外还要些偏置电阻、负载电阻,有时也用一些电容,主要是去耦电容,以防止寄生耦合,另外,二极管也有使用,主要是在温度补偿及预置工作点等等方面使用。
因为直流放大是直联,前级稍有漂移,将被后级放大,(不象交流放大,级与级之间有耦合电容,前前级的微小变动不致影响下一级。)这样不仅会不稳定,而且会使放大失效。所以直流它对元件及电路要求比较高,对温度、公模抑制等等有较高的要求,所以目前很少有用分立元件来制作三极管直流放大器了,现代几乎全都使用集成的运算放大器(运放),几乎所有的运放都是直流放大器,如果要研究它的电路,可以直接去找一点简单的运放的内部电路来看看。
最简的三极管直流放大电路除三极管外还有:偏流电阻、负载电阻、耦合电容。