三极管放大电路原理

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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）。