簡(jiǎn)述三極管共發(fā)射極放大電路的工作原理

1、一、三極管共發(fā)射極放大電路共發(fā)射極放大電路簡(jiǎn)稱共射電路,輸入端 AA 外接需要放大的信 號(hào)源;輸出端 BB 外接負(fù)載。發(fā)射極為輸入信號(hào) ui 和輸出信號(hào) uo 的公共端。公共端通常稱為“地”(實(shí) 際上并非真正接到大地,其電位為零,是電路中其他各點(diǎn)電位的參考點(diǎn),用“”表示。一、 三極管 共發(fā)射極 放大電路共發(fā)射極放大電路簡(jiǎn)稱共射電路, 輸入端 AA 外接需要放大的信號(hào)源; 輸出端 BB 外接負(fù)載。發(fā)射極為輸入信號(hào) ui 和輸出信號(hào) uo 的公共端。公共端通常稱為“地” (實(shí)際上 并非真正接到大地,其電位為零,是電路中其他各點(diǎn)電位的參考點(diǎn),用“”表示。 1.電路的組成及各元件的作用(1三極管 VN

2、PN 管,具有放大功能,是放大電路的核心。(2直流電源 VCC 使三極管工作在放大狀態(tài), VCC 一般為幾伏到幾十伏。(3基極偏置電阻 Rb 它使發(fā)射結(jié)正向偏置,并向基極提供合適的基極電流(。 Rb 一般為幾十千歐至幾百千歐。(4 集電極負(fù)載電阻 Rc 它將集電極電流的變化轉(zhuǎn)換成集 -射極之間電壓的變化, 以 實(shí)現(xiàn)電壓放大。 Rc 的值一般為幾千歐至幾十千歐。(5耦合電容 C1、 C2又稱隔直電容,起通交流隔直流的作用。C1、 C2一般為幾微法至幾十微法的電解電容器,在聯(lián)結(jié)電路時(shí),應(yīng)注意電容器的極 性,不能接錯(cuò)。2. 放大電路的靜態(tài)分析靜態(tài)是指放大電路沒(méi)有交流輸入信號(hào) (ui=0 時(shí)的直流工作

3、 狀態(tài)。 靜態(tài)時(shí), 電路中只有直流電源 VCC 作用,三極管各極電流和極間電壓都是直流值,電 容 C1、 C2相當(dāng)于開(kāi)路,其等效電路如圖 6-22所示,該電路稱為直流通路。對(duì)放大電路進(jìn)行靜態(tài)分析的目的是為了合理設(shè)置電路的靜態(tài)工作點(diǎn)(用 Q 表示,即靜態(tài)時(shí)電路中的基極電流 IBQ 、集電極電流 ICQ 和集 -射間電壓 UCEQ 的值,防止放大電路 在放大交流輸入信號(hào)時(shí)產(chǎn)生的非線性失真。三極管工作于放大狀態(tài)時(shí),發(fā)射結(jié)正偏,這時(shí) UBEQ 基本不變,對(duì)于硅管約為 0.7V , 鍺管約為 0.3V 。3. 放大電路的性能指標(biāo)分析電壓放大倍數(shù)、 輸入電阻和輸出電阻是放大電路的三個(gè) 主要性能指標(biāo), 分析

4、這三個(gè)指標(biāo)最常用的方法是微變等效電路法, 這是一種在小信號(hào)放大條 件下,將非線性的三極管放大電路等效為三、功率放大電路1. 功率放大電路的基本概念功率放大電路的任務(wù)是輸出足夠的功率, 推動(dòng)負(fù)載工作, 例如揚(yáng)聲器發(fā)聲、 繼電器動(dòng)作、 電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)等。 功率放大電路和電壓放大電路都是利用三極 管的放大作用將信號(hào)放大, 不同的是功率放大電路以輸出足夠的功率為目的, 工作在大信號(hào) 狀態(tài),而電壓放大電路的目的是輸出足夠大的電壓,工作在小信號(hào)狀態(tài)。功率放大電路應(yīng)滿足以下要求:(1 輸出功率足夠大為了獲得較大的輸出信號(hào)電壓和電流, 往往要求三極管工作在 極限狀態(tài)。實(shí)際應(yīng)用時(shí),應(yīng)考慮到三極管的極限參數(shù) PCM

5、、 ICM 和 U(BRCEO。(2 效率高所謂效率是指功率放大電路向負(fù)載輸出的信號(hào)功率與直流電源提供的功 率之比。功率放大電路在輸出信號(hào)功率的同時(shí),晶體管本身也發(fā)熱損耗功率,稱為管耗。顯 然,為了提高效率,應(yīng)盡量減小管耗。(3非線性失真小功率放大電路在大信號(hào)的工作狀態(tài),很容易產(chǎn)生非線性失真,因此需要采取措施,減小非線性失真。2.互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路(1 雙電源互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路雙電源互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路簡(jiǎn)稱 OCL 電路, V1管和 V2管為參數(shù)特性對(duì)稱一致的 NPN 和 PNP 管,它們的基極連在一起作為輸入端,發(fā)射極 連在一起直接接負(fù)載 RL 。顯然, V1管和 V2管均為射極輸出器接

6、法。(2工作原理1 靜態(tài)工作分析由于 V1管和 V2管的基極都未加偏置電壓, 因此靜態(tài)時(shí), 兩管都不 導(dǎo)通,靜態(tài)電流為零,管子工作在截止區(qū),電源不供給功率。由于電路對(duì)稱,因此發(fā)射極電 位為零,負(fù)載上無(wú)電流。2動(dòng)態(tài)工作分析設(shè)輸入信號(hào)為正弦電壓 ui ,如圖 6-30a 所示。在正半周時(shí), V1管 發(fā)射結(jié)正偏導(dǎo)通, V2管發(fā)射結(jié)反偏截止, 由 +VCC提供的電流 ic1經(jīng) V1管流向負(fù)載, 在負(fù)載 RL 上獲得正半周輸出電壓 uo 。同理, 在負(fù)半周時(shí), V1管發(fā)射結(jié)反偏截止, V2管發(fā)射結(jié)正偏 導(dǎo)通, 由 -VCC 提供的電流 ic2從 -VCC 端經(jīng)負(fù)載流向 V2管, 在 RL 上獲得負(fù)半周輸

7、出電壓 uo 。 可見(jiàn),在 ui 的整個(gè)周期內(nèi), V1管和 V2管輪流導(dǎo)通,相互補(bǔ)充,從而在 RL 上得到完整的輸 出電壓 uo ,故稱為補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路。由于 V1管和 V2管均為射極輸出器接法,因此 uo ui ,(3交越失真及其消除方法在上述電路中, V1管和 V2管的基極都未加偏置電壓, 靜態(tài)時(shí) UBE=0。由于三極管有一死區(qū)電壓,當(dāng) ui 小于死區(qū)電壓時(shí),兩管均不導(dǎo)通,輸出為 零,只有當(dāng) ui 增加到大于死區(qū)電壓時(shí),管子才導(dǎo)通,因此,當(dāng)輸入正弦電壓 ui 時(shí),在輸出電壓 uo 的正負(fù)半周交接處出現(xiàn)失真,3.集成功率放大電路簡(jiǎn)介集成功率放大電路是將功率放大電路中的各個(gè)元件及其聯(lián)線制作

8、在一塊半導(dǎo)體芯片 上的整體。它具有體積小、重量輕、可靠性高、使用方便等優(yōu)點(diǎn),因此在收錄機(jī)、電視機(jī)及 伺服放大電路中獲得廣泛應(yīng)用。四、多級(jí)放大電路簡(jiǎn)介實(shí)際應(yīng)用中,放大電路的輸入信號(hào)都是很微弱的,一般為毫伏級(jí)或微伏級(jí)。為獲得 推動(dòng)負(fù)載工作的足夠大的電壓和功率, 需將輸入信號(hào)放大成千上萬(wàn)倍。 由于前述單級(jí)放大電 路的電壓放大倍數(shù)通常只有幾十倍, 所以需要將多個(gè)單級(jí)放大電路聯(lián)結(jié)起來(lái), 組成多級(jí)放大 電路對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行連續(xù)放大。多級(jí)放大電路中,輸入級(jí)用于接受輸入信號(hào)。為使輸入信號(hào)盡量不受信號(hào)源內(nèi)阻的 影響, 輸入級(jí)應(yīng)具有較高的輸入電阻, 因而常采用高輸入電阻的放大電路, 例如射極輸出器 等。 中間電壓放大級(jí)用于小信號(hào)電壓放大, 要求有較高的電壓放大倍數(shù)。 輸