柳重陽 吉林鐵道職業技術學院
引言:隨著科技越來越發達,日常生活和工作中人們對于信號的依賴性也變得越來越強,但是有很多信號本身的強度并不足夠支持傳輸,這種情況下為了達到傳輸和接收的標準,就需要通過放大電路來進行對信號的強化,這樣才可以使得一些設備正常的進行工作,目前較為常用的就是種類較為齊全,層級數量也比較多的三極管放大電路,雖然三極管放大電路具有這樣的特點,但是其原理是在于使用三種基本電路按照一定的方式耦合而成的,通過對這三種不同的基本電路進行分析和研究,可以為三極管放大電路的不斷發展提供更好的技術支持。
通常情況下分壓式偏置共發射極基本放大電路中,是由基極來進行電路的信號輸出的,同時通過集電極輸出,在這樣的情況下輸出回路的端口是與輸出回路相互重合的,這樣就使得兩種回路出現了一個公共端,也就是發射極。這也正是這種情況之下的電路被稱為共發射極基本放大電路的原因,在共發射極基本放大電路工作的過程中,為了讓靜態的工作點達到一個穩定的狀態,通常會使用直流負反饋技術,這樣可以最大程度的保證信號的穩定性,很大程度避免了溫度升高對于靜態工作點的不良影響,同時將由于靜態工作點浮動而產生信號波形變化的幾率降到最低。在共發射極基本放大電路中,我們要求出靜態工作點需要通過直流通路來進行分析:

我們可以通過對上面兩個等式來進行分析,不難發現IBQ和三極管之間并沒有直接關系,這個結果充分的證明了,在這樣的情況下放大電路的工作狀態是非常穩定的。在這樣的情況下,三極管的基極、發射極和集電極三個位置的電流之間相互作用的算式應該是以下三個:

通過基極將信號輸入,輸出在發射極,這就是較為基本的共基極電極基本放大電路,與之前介紹的分壓式偏置共發射極基本放大電路存在很大區別,共基極點擊基本放大電路是通過將公共端設定在集電極來進行工作的,通常情況下也可以叫做共基極電極基本放大電路。通常在這種電路的運行過程中,為了增大輸入電阻,減小輸出電阻,會采用電壓串聯負反饋技術。我們可以通過直流通路來確認該電路的靜態工作點:

通過電路結構圖可以清晰的發現,共基極基本放大電路的信號輸入是通過發射極輸入、集電極輸出的。在這樣的情況下,輸入回路和輸出回路的公共端是有基極所承擔的,這也是這樣的電路結構被稱為共基極基本放大電路的原因所在,由于對電流并聯反饋技術的應用,使得共基極基本放大電路的輸入電阻非常小,但是缺陷則是輸出電阻較大。通過對比可以發現,共基極基本放大電路的通路與共發射極基本放大電路的通路是完全相同的,所以在進行靜態分析的過程中可以應用與共發射極基本放大電路相同的方法,數據結果也是完全一致的。
雖然三種基本放大電路的主要功能都在于對于信號強度的提升,但是在應用方面的區別還是比較明顯的,共發射極基本放大電路的特點在輸入電阻適當,但是輸出電鋸偏大,能夠對信號強度提供非常大的增幅,通常可以達到增幅前的數倍。在這樣的特性之下,在日常生活中應用共發射極基本放大電路的領域是非常廣泛的,比如我們經常使用的電視機、收音機等工具,其中都應用了共發射極基本放大電路,利用共發射極基本放大電路可以成倍提升信號強度的特點,大幅度的增加收音機或者電視機的音頻質量,從而更好的滿足使用者收聽或者是觀看的需求。例如我們生活中非常常見的電視機,可以通過接收信號之后由共發射極基本放大電路對信號進行增幅,最終通過顯示器和揚聲器進行播放工作的執行,從而很大程度的提高了畫面質量和聲音的大小,為我們的觀看提供了更好的體驗。
相比于共發射極基本放大電路,共基極電極基本放大電路的電壓放大倍數要明顯小上不少,輸入電壓幾乎等同于輸出電壓,但是由于輸出的電阻非常小,輸入電阻卻比較大,這樣的特性使得共基極電極基本放大電路在一些電器中發揮了非常重要的作用,通過利用共基極電極基本放大電路的特點,將其作為穩壓、緩沖的重要模塊應用在一些電器中,可以更好的提升電器中電壓的穩定性,為電器的平穩運轉提供了非常大的保障,同時,在很多電器之中通常會有多級電路來使電器更好的運行,通過利用共基極電極基本放大線路輸出電阻小而輸入電阻大的特點,還可以提高電器對于電壓的負載能力,同時通過將共基極電極基本放大電路作為阻抗變化的主要工具,充分應用在多級電路的各級之中,從而在兩級電路中間起到重要的緩沖作用,從而更好的保護電器的安全性,使得電器的使用壽命能夠大幅度的延長。
同共發射極基本放大電路類似,共基極基本放大電路可以對電路電壓產生一個比較明顯的放大、增幅作用,在前文中我們可以了解到,共基極基本放大電路的輸入電壓電阻都相對較低,而輸出電壓的電阻較高,在這樣的情況下,共基極基本放大電路的主要應用是在高頻和寬頻帶電路,這樣才可以保證充分發揮共基極基本放大電路對于電壓和功率的高增益效果,同時較大程度上避免在電流增益低的方面產生損失,在這樣的要求之下,將共基極基本放大電路作為恒流源的電路也是非常不錯的。正是由于這樣的特點,目前的寬帶放大器中使用最多最廣的就是共基極基本放大電路,通過多級電路來逐層減少電阻,同時將信號放大,從而滿足廣大使用者對于寬帶方面的需求。
結語:隨著我國社會的不斷進步,在三極管放大電路方面的技術也越來越成熟,通過一定的規律將三種放大電路進行有序的組合,便可以更好的發揮其放大效果,這便是三極管放大電路的本質所在,雖然對于三極管放大電路的研究過程是相當復雜的,但是在我國研究人員的積極努力的對三種基本放大電路的研究之下,我國的三極管放大電路方面正越來越完善,并且被越來越多的行業和人們在生產生活中不斷應用,相信隨著研究人員的努力,我國的三極管放大電路技術必然會越來越完善,同時為人們的生活和我國的社會建設提供非常巨大的幫助。