晶體三極管放大電路

發(fā)布時間:2024-03-26
晶體三極管放大電路(也稱為放大器)的形式和種類很多,主要有交流放大器和直流放大器兩種。此外,依據(jù)不同的分類方法又有: 按放大的對象來分,有電壓、電流和功率放大器等;按放大器的工作頻率來分,有低頻、中頻和高頻放大器等;按輸入給放大器的電信號強弱來分,有大信號和小信號放大器等;按放大器中晶體三極管連接方式來分,有共發(fā)射極、共基極和共集電極接法等;按放大電路的級數(shù)來分,有單級和多級放大器等。
在電子技術(shù)中,常用的是交流放大器,其工作頻率在低頻(20赫~10000赫)范圍內(nèi)。我們這里所說的單級小信號放大電路,就是指由單個三極管按共發(fā)射極接法,并且用于低頻小信號放大的交流放大電路。它是最基本的放大電路,也是電子電路的基礎(chǔ),很多復(fù)雜的電子電路是由它組合或演變出來的。因此,我們必須對這種基本放大電路進行比較深入的分析。
放大電路是由三極管、電阻器、電容器及電源等一些元器件組成,它利用三極管電流放大原理,把微弱的電信號轉(zhuǎn)變?yōu)檩^強的電信號。我們把向放大電路提供輸入信號的電路或設(shè)備稱為信號源,把接收放大電路輸出電信號的元器件或電路稱為放大電路的負載,如圖1所示。
我們知道,要使晶體三極管處于放大工作狀態(tài),必須滿足發(fā)射結(jié)正向偏置和集電結(jié)反向偏置,也就是放大電路首先必須具備的條件。其次,對于放大 圖1放大電路的方框圖
電路要保證輸入、輸出電信號的傳輸暢通無阻。此外,對放大電路還應(yīng)滿足若干基本技術(shù)要求,主要反映在以下幾個方面:
1、 放大電路要有一定的放大能力
放大電路的放大能力用放大倍數(shù)來表示,根據(jù)放大對象的不同,分別又有電壓放大倍數(shù)、電流放大倍數(shù)和功率放大倍數(shù)。放大倍數(shù)用對數(shù)的形式來表示,我們把它稱為增益。同樣也有電壓增益、電流增益和功率增益之分。
在不同的情況下,對放大電路的放大倍數(shù)的要求也不同,不能單純追求高放大倍數(shù),要根據(jù)具體問題全面考慮。
2、 放大電路的非線性失真要小
在放大過程中,我們要求放大電路的輸入、輸出信號除幅值不同外,其波形的變化盡可能保持一致。由于晶體三極管特性的非線性而造成放大電路的輸出信號波形不同于輸入信號的波形,稱為信號的非線性失真。如果超過了允許的失真范圍,放大電路的質(zhì)量就比較低劣。比如說,悅耳動聽的歌曲,經(jīng)過放大但失真嚴重,就會變得非常難聽。因此,人們要求放大電路的非線性失真越小越好。
3、放大電路要有合適的輸入電阻和輸出電阻
當輸入信號加到放大電路的輸入端時,放大電路就相當于信號源的一個負載電阻,這個負載電阻也就是放大電路本身的輸入電阻。如圖2所示。輸入電阻的大小影響到實際加在放大電路輸入端信號的大小。一般要求放大電路的輸入電阻大些好。
圖2 輸入電阻和輸出電阻的示意圖
放大電路的輸出回路好像是一個具有一定內(nèi)電阻的“電源”。這個內(nèi)電阻就是放大電路的輸出電阻,如圖2-39所示。輸出電阻的大小對放大電路的輸出有很大的影響,一般要求放大電路的輸出電阻小些好。
4、放大電路的工作要穩(wěn)定
當放大電路受到周圍環(huán)境溫度的變化、電源電壓的波動及電路有關(guān)參數(shù)變化等因素的干擾時,放大性能會發(fā)生改變,使工作狀態(tài)不穩(wěn)定。一個性能優(yōu)良的放大電路,通常包含多種穩(wěn)定工作特性的電路,以保證放大電路在一定的工作范圍內(nèi)能進行正常工作。
以上我們討論的只是對放大電路的最基本要求,至于還有一些其他的技術(shù)要求,這里就不一一討論了。
以后我們在分析放大電路時,常常會遇到各種交、直流電量,它們的名稱較多,符號不同,為了方便,本書將出現(xiàn)的有關(guān)電流和電壓符號列舉如表1所示。
表1 交流放大電路中電壓和電流的符號
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