三極管基本放大電路是放大電路中最基本的結(jié)構(gòu),是構(gòu)成復(fù)雜放大電路的基本單元。它利用雙極型半導(dǎo)體三極管輸入電流控制輸出電流的特性,或場效應(yīng)半導(dǎo)體三極管輸入電壓控制輸出電流的特性,實現(xiàn)信號的放大。本章基本放大電路的知識是進一步學(xué)習(xí)電子技術(shù)的重要基礎(chǔ)。
基本放大電路一般是指由一個三極管或場效應(yīng)管組成的放大電路。從電路的角度來看,可以將基本放大電路看成一個雙端口網(wǎng)絡(luò)。放大的作用體現(xiàn)在如下方面:
? ? ? ?三極管-基本放大電路
1.放大電路主要利用三極管或場效應(yīng)管的控制作用放大微弱信號,輸出信號在電壓或電流的幅度上得到了放大,輸出信號的能量得到了加強。
2.輸出信號的能量實際上是由直流電源提供的,只是經(jīng)過三極管的控制,使之轉(zhuǎn)換成信號能量,提供給負載。
共射組態(tài)基本放大電路的組成。
共射組態(tài)基本放大電路是輸入信號加在加在基極和發(fā)射極之間,耦合電容器C1和Ce視為對交流信號短路。輸出信號從集電極對地取出,經(jīng)耦合電容器C2隔除直流量,僅將交流信號加到負載電阻RL之上。放大電路的共射組態(tài)實際上是指放大電路中的三極管是共射組態(tài)。
在輸入信號為零時,直流電源通過各偏置電阻為三極管提供直流的基極電流和直流集電極電流,并在三極管的三個極間形成一定的直流電壓。由于耦合電容的隔直流作用,直流電壓無法到達放大電路的輸入端和輸出端。
當輸入交流信號通過耦合電容C1和Ce加在三極管的發(fā)射結(jié)上時,發(fā)射結(jié)上的電壓變成交、直流的疊加。放大電路中信號的情況比較復(fù)雜,各信號的符號規(guī)定如下:由于三極管的電流放大作用,ic要比ib大幾十倍,一般來說,只要電路參數(shù)設(shè)置合適,輸出電壓可以比輸入電壓高許多倍。uCE中的交流量有一部分經(jīng)過耦合電容到達負載電阻,形成輸出電壓。完成電路的放大作用。
由此可見,放大電路中三極管集電極的直流信號不隨輸入信號而改變,而交流信號隨輸入信號發(fā)生變化。在放大過程中,集電極交流信號是疊加在直流信號上的,經(jīng)過耦合電容,從輸出端提取的只是交流信號。因此,在分析放大電路時,可以采用將交、直流信號分開的辦法,可以分成直流通路和交流通路來分析。
? 放大電路的組成原則
1.保證放大電路的核心器件三極管工作在放大狀態(tài),即有合適的偏置。也就是說發(fā)射結(jié)正偏,集電結(jié)反偏。
2.輸入回路的設(shè)置應(yīng)當使輸入信號耦合到三極管的輸入電極,形成變化的基極電流,從而產(chǎn)生三極管的電流控制關(guān)系,變成集電極電流的變化。
3.輸出回路的設(shè)置應(yīng)該保證將三極管放大以后的電流信號轉(zhuǎn)變成負載需要的電量形式(輸出電壓或輸出電流)。