樊明哲
摘 要:在模擬電子線路課程中,放大電路是很基本的內容。基本放大電路分為共發射極,共集電極與共基極三種形式。其中以共發射極放大電路為側重點,因此在教學和應用中出現比較多,本文主要分析的就是共發射極放大電路的應用。
關鍵詞:共發射極;放大;解析
1 共發射極放大電路工作原理
所謂放大,從表面上是將信號由小變大,實際上,放大的過程是實現能量轉換的過程。由于電子電路中輸入信號很小,它所提供的能量不能直接推動負載工作,因此需要另外提供一個能源,由能量小的輸入信號控制這個能源,經三極管放大去推動負載工作。我們把這種小能量對大能量的控制作用稱為放大作用。三極管只是一種能量控制元件,而不是能源。三極管有三個電極,三極管對小信號實現放大作用時,根據輸入交流信號接入電路的連接方式不同,在電路中可構成三種不同的連接方式(或稱三種組態),即共(發)射極接法、共集電極接法和共基極接法。
2 電路分析
對放大電路的基本要求,一是能夠放大,二是不失真,所以,放大電路由兩部分組成:提供電路正常放大的直流偏置電路,其作用是為三極管處于放大狀態提供發射結正偏、集電結反偏的電壓;使交流信號通過交流通道,把交流信號有效地輸入—放大—輸出。共射基本放大電路的放大信號過程如圖2.1所。
其信號傳遞過程為
式中 為直流分量, 為交流分量, 為交、直流疊加的總變化量。
從以上分析可得出:在放大電路中,既有直流電源,又有交流信號源,因此電路中交、直流共存。在對一個放大電路進行具體的定性和定量分析時,首先要求出電路各處的直流電壓、電流的數值,以便判斷放大電路中三極管是否工作在放大區,這也是放大電路放大交流信號的前提和基礎。其次是分析放大電路對交流信號的放大性能,如放大電路的放大倍數、輸入電阻、輸出電阻及電路的失真問題。
3 共發射極接法放大電路的頻率特性
分析其頻率響應,需畫出放大電路從低頻到高頻的全頻段小信號模型,分別對低、中、高三個頻段加以分析。
以下是就中頻段分析為例:
C1——交流短路;三極管的級間電容——交流開路;中頻段可將各種電容的影響忽略不計。
4 結束語
共發射極放大電路的電壓、電流、功率放大倍數都比較大,因而應用比較廣泛,宜作多級放大電路的中間級實用。在模擬電子線路課程上講授用時也比較多,也是此門課程的重點內容。
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