發(fā)射極旁路電容的作用

三極管有靜態(tài)偏置，這個(gè)偏置已經(jīng)給PN結(jié)產(chǎn)生了一個(gè)正向電流，只要輸入的交流信號(hào)產(chǎn)生的反向電流沒(méi)有超過(guò)偏置值，PN結(jié)就還是正向偏置，所以能讓交流通過(guò)。

旁路電容作用是通過(guò)輸入的交流信號(hào)，提高放大倍數(shù)。

晶體管（transistor）是一種固體半導(dǎo)體器件，具有檢波、整流、放大、開(kāi)關(guān)、穩(wěn)壓、信號(hào)調(diào)制等多種功能。晶體管作為一種可變電流開(kāi)關(guān)，能夠基于輸入電壓控制輸出電流。與普通機(jī)械開(kāi)關(guān)（如Relay、switch）不同，晶體管利用電訊號(hào)來(lái)控制自身的開(kāi)合，而且開(kāi)關(guān)速度可以非常快，實(shí)驗(yàn)室中的切換速度可達(dá)100GHz以上。

模擬電路發(fā)射極旁路電容有什么用??

在模擬電路中我們經(jīng)常看到一種共射極放大電路，在發(fā)射極回路中串聯(lián)一個(gè)電阻，并在這個(gè)電阻兩端常常并聯(lián)一個(gè)電解電容或者一個(gè)高頻瓷片電容，那么這個(gè)電容就是發(fā)射極旁路電容。?????

在發(fā)射極電阻并聯(lián)一個(gè)容量比較大的旁路電容C4后，對(duì)所有高頻信號(hào)來(lái)說(shuō)其容抗要比發(fā)射極電阻R4的阻值小，這樣發(fā)射極輸出的交流信號(hào)全部通過(guò)電解電容C4到地，發(fā)射極電阻R4上沒(méi)有交流信號(hào)流過(guò)，因此模擬電路中發(fā)射極旁邊的旁路電容C作用是起著發(fā)射極交流信號(hào)旁路的作用。???

從反饋的角度來(lái)說(shuō)發(fā)射極電阻R4是負(fù)反饋電阻，這個(gè)電阻對(duì)交流信號(hào)和直流信號(hào)都有負(fù)反饋?zhàn)饔茫瑢?duì)直流信號(hào)而言這個(gè)電阻可以穩(wěn)定放大三極管VT的工作狀態(tài)，對(duì)交流來(lái)說(shuō)這個(gè)電阻可以改善放大器特性，例如可以減小放大器的非線(xiàn)性失真等。我們可以分析一下，沒(méi)有接入C4時(shí)三極管VT發(fā)射極流出的直流信號(hào)和交流信號(hào)都要流過(guò)發(fā)射極電阻R4到地。R4對(duì)直流和交流都存在負(fù)反饋?zhàn)饔茫尤肱月冯娙軨4之后，R4只存在直流負(fù)反饋?zhàn)饔茫涣餍盘?hào)不流過(guò)電阻R4，所以R4對(duì)交流信號(hào)不存在負(fù)反饋?zhàn)饔谩ｋ娐分信月冯娙軨4為100微法，它對(duì)音頻信號(hào)都呈現(xiàn)很小的容抗，因此可以讓所有的音頻信號(hào)通過(guò)。?????

因此有交流信號(hào)通過(guò)時(shí)，旁路電容的作用是把發(fā)射極電阻R4“短接掉”，交流信號(hào)只走旁路電容C4到地，對(duì)直流信號(hào)而言，旁路電容C4時(shí)流不過(guò)去的只能走發(fā)射極電阻R4，這樣的話(huà)既不影響放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)同時(shí)又改善了交流放大特性盡量提高了交流的放大能力??

發(fā)射極旁路電容作的工作原理

音頻是多媒體中的一種重要媒體。我們能夠聽(tīng)見(jiàn)的音頻信號(hào)的頻率范圍大約是20Hz-2OkHz，

其中語(yǔ)音大約分布在300Hz-4kHz之內(nèi)，而音樂(lè)和其他自然聲響是全范圍分布的。

先明確一下音頻范圍：

音頻頻率范圍一般可以分為四個(gè)頻段：低頻段（30-150Hz）；中低頻段（30-150Hz）；中低頻（150-500Hz）；中高頻段（500-5000Hz）；高頻段（5000-0000Hz）

音階 　　C D E F G A B

簡(jiǎn)譜符號(hào) 1 2 3 4 5 6 7

頻率（Hz） 261 293 330 349 392 440 494

頻率（對(duì)數(shù)） 48.3 49.3 50.3 50.8 51.8 52.8 53.8

1．典型的發(fā)射極旁路電容電路 T3049NLT

通常三極管發(fā)射極回路都要串聯(lián)一只電阻，當(dāng)這只電阻上并聯(lián)一只電容時(shí)就構(gòu)成發(fā)射極旁路電容電路。

如圖3-65所示，電路中，VT1構(gòu)成一級(jí)音頻放大器，Cl為VT1發(fā)射極旁路電容。

（1）旁路電容工作原理。VT1發(fā)射極電阻Rl上并聯(lián)了一只容量比較大的旁路電容Cl，對(duì)所有音頻信號(hào)而言其容抗遠(yuǎn)比發(fā)射極電阻Rl的阻值小，

這樣VT1發(fā)射極輸出的交流信號(hào)電流全部通過(guò)Cl到地，而不能流過(guò) Rl電容Cl起著發(fā)射極交流信號(hào)旁路的作用。

（2）發(fā)射極負(fù)反饋電阻 R1。R1是發(fā)射極負(fù)反饋電阻，它對(duì)交流信號(hào)和直流信號(hào)都可能存在負(fù)反饋?zhàn)饔谩?duì)直流的負(fù)反饋可以穩(wěn)定 VT1 工 作狀態(tài)；對(duì)交流的負(fù)反饋可以改善放大器特性，如減小放大器非線(xiàn)性失真等。 沒(méi)有接入 C1 時(shí)，VT1 發(fā)射極流出的直流電流和交流信號(hào)電流都經(jīng)過(guò) R1到地，R1對(duì)直流和交流都存在負(fù)反饋?zhàn)饔谩＜尤?C1 后，R1只存在直流負(fù)反饋?zhàn)饔茫驗(yàn)榻涣餍盘?hào)電流沒(méi)有流過(guò) R1，所以 R1 對(duì)交流信號(hào)不存在負(fù)反饋?zhàn)饔谩?/p>

（3） C1 旁路所有的音頻信號(hào)。電容 C1的容量為 47μF，對(duì)于音頻放大器而言，該電容容量很大了，它對(duì)所有音頻信號(hào)都呈現(xiàn)很小的容抗， 所以它能讓所有的音頻信號(hào)通過(guò)。

2．部分發(fā)射極電阻接旁路電容電路 圖 3-66 所示是部分發(fā)射極電阻接旁路電容電路。

發(fā)射極電路中，有時(shí)為了獲得合適的直流和交流負(fù)反饋，將發(fā)射極電阻分成兩只電阻串 聯(lián)。R1和 R2 串聯(lián)起來(lái)后作為 VT1 總的發(fā)射極負(fù)反饋電阻，

構(gòu)成 R1和 R2 串聯(lián)電路的形式是為了方便形成不同量的直流和交流負(fù)反饋。

（1）直流電流電路。三極管VT1發(fā)射極的直流電流流過(guò) R1和 R2，所以這兩個(gè)電阻都有直流負(fù)反饋?zhàn)饔茫绷髫?fù)反饋能穩(wěn)定三極管的工作狀態(tài)。

（2）交流電流電路。三極管VT1發(fā)射極交流電流通過(guò) R1和 C1 到地，沒(méi)有流過(guò) R2，所以只有R1 存在交流負(fù)反饋?zhàn)饔谩?/p>

（3）電路目的。采用這種發(fā)射極電阻設(shè)計(jì)的目的是在獲得更大的直流 負(fù)反饋的同時(shí)減小交流負(fù)反饋，因?yàn)榻涣髫?fù)反饋量太大，會(huì)使放大器 的增益下降得太多。

3．發(fā)射極高頻旁路電容電路 圖 3-67 所示是發(fā)射極高頻旁路電容電路。

由于輸入端耦合電容 Cl 容 量為 lOμF，因此 VT1 構(gòu)成音頻放大器，若 VT1 發(fā)射極電阻上接有一 只容量較小的旁路電容 C2（lμF），它就是發(fā)射極高頻旁路電客。

（1）音頻電路。如果這是音頻放大器，由于 C2 容量比較小（1μF）， 低音頻和中音頻信號(hào)的阻抗遠(yuǎn)大于電阻 R2 的阻值，這樣 C2 相當(dāng)于 開(kāi)路，

此時(shí)，中、低音頻信號(hào)因 C2 容抗很大而流過(guò) R2，所以 R2 對(duì) 直流和中、低音頻信號(hào)都有負(fù)反饋?zhàn)饔谩?/p>

（2）音頻信號(hào)中的高音頻信號(hào)。 對(duì)于高音頻信號(hào)而言，C2 容抗比較小， C2 構(gòu)成了 VT1 發(fā)射極的高音頻信號(hào)電流通路，起到高音頻旁路的作用，

所以 R2 沒(méi)有高音頻負(fù)反饋?zhàn)饔谩＿@樣，放大器對(duì)高音頻信號(hào)的 負(fù)反饋量較小， 對(duì)高音頻信號(hào)的放大倍數(shù)大于對(duì)低音頻和中音頻信號(hào) 的放大倍數(shù)，

這樣的電路稱(chēng)為高音頻補(bǔ)償電路。像 C2 這樣只讓音頻 信號(hào)中的高音頻信號(hào)流過(guò)的電容稱(chēng)為高音頻旁路電容。

（3）高頻電路。如果 VT1 構(gòu)成的是高頻放大器（電路中的輸入端耦合 電容容量減小到幾百皮法），其工作頻率遠(yuǎn)高于音頻信號(hào)頻率，C2 容量雖然只有 1μF，

但是容抗已經(jīng)很小， 遠(yuǎn)小于發(fā)射極負(fù)反饋電阻 R， 足以使所有的高頻信號(hào)通過(guò) C2 到地。加入了 C2 之后，R2 沒(méi)有高頻 信號(hào)負(fù)反饋?zhàn)饔茫淮嬖谥绷髫?fù)反饋。

4．不同容量發(fā)射極旁路電容電路 T322A104K050AS7200 圖 3-68 所示是不同容量發(fā)射極旁路電容電路。

電路中的 VT1 構(gòu)成音 頻放大器， 它有兩只串聯(lián)起來(lái)的發(fā)射極電阻 R2 和 R3， 另有兩只容量 不等的發(fā)射極旁路電容 C2 和 C3。由于 C2 容量較小，

因此對(duì)高音頻 信號(hào)容抗很小，而對(duì)中、低音頻信號(hào)的容抗大。

（1）高頻旁路電容 C2。由于它的容量較小，只有 1μF，在音頻電路中， 它只能做高音頻信號(hào)的旁路電容，這樣，沒(méi)有高音頻信號(hào)流過(guò)電阻 R 2，但是低、中音頻信號(hào)仍流過(guò) R2。

（2）旁路電容 C3。由于它的容量較大，為 47μF，這一容量對(duì)音頻信號(hào) 中的所有頻率成分的容抗都非常小，所以它是音頻旁路電 容，這樣 R3 上沒(méi)有音頻信號(hào)流過(guò)。

（3）負(fù)反饋電阻 R2。在 R2 中流有直流和中、低音頻信號(hào)電流，所以 存在直流和中、低音頻負(fù)反饋，C2 只讓高音頻信號(hào)電流流過(guò)。

（4）負(fù)反饋電阻 R3。在 R3 中流有直沆電流，所以只存在直流負(fù)反饋， C3 讓音頻信號(hào)中的低、中、高音頻信號(hào)通過(guò)。