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分压偏置式共射放大电路ppt
基本放大电路原理图
基本放大电路是由晶体管、电阻、电源、耦合电容及负载等构成的。图2-11a所示为电路原理图,晶体管是放大电路的核心器件,担负着放大电流的作用。
基本放大电路中各元器件的作用
VBB是基极偏置电源,VCC是集电极偏置电源,它们使晶体管具备放大条件。Rb叫做基极偏置电阻,通过VBB可为晶体管提供合适的基极电流(Ib),这个电流通常叫基极偏置电流。Rb过大或过小都会造成晶体管不能正常起到放大作用。
Rc是集电极负载电阻,一方面给集电极提供适当的直流电位(静态电位),还能防止Ic过大使晶体管过热而损坏,另一方面通过它可将电流变化转变为电压变化。
C1和C2为隔直耦合电容器。我们已经知道电容器对高频信号呈短路(电阻很小),对直流信号呈现为高电阻,相当于不通(直流电被隔断)。电路图中“⊥”表示“接地”,通常与电源的负极相接。它并不是指土地的“地”,而是表示电路的参考“零”电位,只表示电路中各点电压的公共端点。这是一个很重要的概念,在对电路测量电压时大多是以地为参考点的。
在实际应用电路中,使用两个电源很不方便,一般从VCC中通过电阻分压获取VBB,即使用同一个电源,这时要适当改变Rb的阻值,以提供合适的Ib。
输入端(输入回路)接信号源电压Us,Rs表示信号源内阻,输入信号电压为Ui;输出端(输出回路)接负载电阻RL,输出电压为Uo。
固定偏置放大电路分析
固定偏置放大电路的结构如图2-12所示。当电路接通时,就有Ib和Ic产生,并且Ib是固定不变的,Ib=(VCC-Ube)/Rb,又Ube=0.6~0.7V,因此Ib≈VCC/Rb。Ic=β×Ib,知Ic受Ib控制变化。Ie=Ib+Ic,这是三个电流一定要满足的。Ic流过Rc产生压降,可得集电极电压Uc=VCC-Ic×Rc。
固定偏置放大电路的电压放大工作原理为:在输入端加上正弦波信号源后,信号源电压(Us)通过电容器C1、晶体管的b-e结形成的回路产生信号电流ib,信号电流是随信号内容变化的。
在信号电压的正半周,信号电流ib通过电容器C1、晶体管的b-e结回到信号源的负极,对电容器C1充电,其充电电流就是信号电流ib,加到Ib上使基极电流增大为
由晶体管的电流放大原理可知,Ic增大为
,此时集电极电压
在信号电压的负半周,信号电流ib使Ib减小,同时Ic也减小,Uc跟着减小。
这里还要注意,集电极输出的信号波形与输入信号波形是相反的,也就是呈反相。所以该放大器又称为反相放大器。这种放大电路由于基极偏置电流是由固定电阻Rb提供的,Rb的阻值确定后,Ib和Ic就确定了,Ib=VCC/Rb,所以属于固定偏压放大电路。另外,环境温度变化、电源电压波动、元器件老化等因素都会使其原来设置好的静态工作点(偏置电流)发生改变,从而影响放大器的正常工作。比如,温度上升时,晶体管的穿透电流增大,会导致电路不能正常工作。
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