三极管放大电路之固定偏置电路原理与工作点的分析

2023-07-14

三极管偏置电路的原理及接法

面从几个方面对这三个电路的特性进行比较。1.电流放大倍数
共发射极电路的输入电流是基极电流IB,输出电流是集电极电流IC, 电流放大倍数β=△IC/△IB,通常β值是较雹李大的。
共基极电路的输入电流是发射极电流IE,输出电流是集电极电流IC, 电流放大倍数α=△IC/△IE。由于△IC小于△IE,所以α 总是小于1的。
共集电极的输入电流是基极电流lB,输出电流是发射极电流IE,电流放大倍数K=△IE/△IB=(△IB+△IC)/△IB=1+β,可见其电流放大倍数也是较大的。2. 电压放大倍数
共发隐陆射极电路的输入端实际上是三极管的发射结,由于三极管处于正向电压工作状态,所以它的输入阻抗是很低的、而输出端的集电结是处于反向电压工作状态,它的输出阻抗是很大的。由于共发射极电路的电流放大倍数较大,输出电流就会在输出端产生较大的输出电压,因而共发射极电路的电压放大倍数较大。共基极电路的电流放大倍数虽然小于1,但可以选择较大的集电极负载电阻RL和合适的集电极电源EC,使RL的阻值增大后IC不变,那么在RL上仍可以得到较大的输出电压. .使电压放大倍数远大于1。
共集电极电路的输入端是集电站,它处于反向电压工作状态,所以有较高的输入阻抗而输出阻抗很低.使得共集电极的电压放大倍数总小于1。3. 功率放大倍数
这三种电路都有功率放大的能力已对于共基极电路来说,虽然它的电流放大倍数α<1,但电压放大倍数较大,所以仍有功率放大倍数。在这三种电路中,共发射极电路的功率放大倍数最高。
4. 频率特性
放大电路的频率特性是指放大电路在工作频率范围内其放大倍数随频率变化的特性。在共发射极的电路中,由于电流放大倍数β=△IC/△IB,当频率升高时,△IB增加而△IC却减少.所以使β下降。当β值下降到低频时的0.707 倍时.所对应的频率,叫做共发射极电路的截止频率fβ。在共基极的电路中,由于电流放大倍数a=△IC/△IE, 当频率升高时,△IE不变而△IC却减少,所以使α下降。但与共发射极电路相比, α下降的速度比β下降的速度要慢多了。同样,当α 值下降到低频时的0.707 倍时,所对应的频率叫做共基极电路的截止频率fa 。
fβ和fa之间有如下的关系:从上式可见,共基极电路的放大倍数虽不如共发射极电路,但其频率特性要好得多。通过以上几个方面的比较可以看出:共发射极电路的电流、电压和功率放大倍数最高,因而是一灶肆顷种使用最广泛的电路;共基极电路的频率特性最好,因而它在高频电路中使用得最多;共集电极电路有着输入阻抗高、输出阻抗低的特点,常用来作阻抗变换器使用。

三极

是让放大器有一个工作电压,这就与动物一样,动物会于活,但是须要你给它食物让它有活动的能力!跟它一个偏值电压就是这个目的,让它无论何时都能处于放大状态,这就是你给了它食物它无论何时都会为掉太为你工作,如果没有偏值电压它将在正半工半周处于放望首块究席沙大,[但此时信号电压将要大于二极管的开启电压否则没放大的能力孔娘五诗要]处于负半周时由于受绿条钟依选小加入的是负压所以也没放大的能力,所以为了让它有放大的能力所以从电源那接一个电阻分压为它提供,但是一个电阻分压存在很多缺点,所以接两个电阻,让偏值电压处于放大状态的中间位置,这个点就是三极管中重要的Q点,余以让信号在Q点上下移动。以上就是加偏置电阻的目的!
在三极管放大电路中,为了使三极管在工作时对输入信号的放大在输出端有相同的波型,即输出信号不失真,就要使三极管始终处于放大区而不进入饱和所基区和截酣氦丰教莶寄奉犀斧篓止区,就要给三极管加上一个稳定的静态工作点电流,而这个电流改做基州就由三极管的偏置电阻来提供;固定偏置电阻的值可以使这个三极管的偏置电流固定在一个范围内,而往饭身卫更做等开查往为了精确调整这个三极管的静态工作点,还要加上一个可变微调电阻来调整。
我们仅以NPN的共发射极放大电杀负无衣路为例来说明一下放大电路的基本原理。
下面的分析仅对于NPN型硅。三极管的放大作用就是:集电极电流受基极电流的控制(假设电源能够提供给集电极足够大的电流的话),并且基极电流很小的变化,会引起集电极电流很大的变化,且变化满足一定的比例关系:集电极电流的变化量是基极电流变化量的β倍,即电流变化被放大了β倍,所以我们把β叫做的放大倍数(β一般致司前远大于1
,例如几十,几百)。如果我们将一伯呢切她医顺总意即啊子个变化的小信号加到基极跟发射极之间,这就会引起基极电流Ib的变化,Ib的变化被放大后,导致了Ic很大的变化。如果集电极电流Ic是理相车矛轮流过一个电阻R的,那么根据电压计算公式U=R*I可以算得,这电阻上电压居围压步雨间就会发生很大的变化。我们将这个电阻上的电压球照社情刘粉取出来,就得到了放大后的电压信号了。
在实际的放大电路中使用时,还需要加合适的偏置电路。这有几个原因。首先是由于BE结的非线性(相当于一个二极管),基极电流必须在输入电压大到一定程度后完检北假才能产生(对于硅管,常取
0.7V)。当基极与发射极之间的电压小于
0.7V时,基极电流就可以认为是0
。但实际中要放大的信号往往远比
0.7V要小,如果不加偏置的话,这么小的信号就不足以引起基极电流的改变(因为小于
0.7V时,基极电流都是0)。如果我们事先在的基极上加上一个合适的电流.
那么当一个小信号跟这个偏置电流叠加在一起时,小信号就会导致基极电流的变化,而基极电流的变化,就会被放大并在集电极上输出。另一个原因就是输出信号范围的要求,如果没有加偏置,那么只有对那些增加的信号放大,而对减小的信号无效(因为没有偏置时集电极电流为0
,不能再减小了)。而加上偏置,事先让集电极有一定的电流,当输入的基极电流变小时,集电极电流就可以减小;当输入的基极电流增大时,集电极电流就增大。这样减小的信号和增大的信号都可以被放大了。
偏置一定要做的好一点才行.不然的话就会有失真现象.

三极管偏置电路的原理及接法

1.三极管偏置电路_固定偏置电路

如上图为三极管常用电路中的固定偏置电路:Rb的作用是用来控制晶体管的基极电路Ib,Ib称为偏流,Rb称为偏流电阻或偏置电阻.改变Rb的值,就可以改变Ib的大小.图中Rb固定,称为固定偏置电阻.
这种电路简单,使用元件少,但是由于晶体管的热稳定性差,尽管偏置电阻Rb固定,当温度升高时,晶体管的Iceo急剧增加,使Ie也增加,晶体管工作点发生变化.所以为三极管常用电路中的电压负反馈偏置电路:晶体管的基极偏置电阻接于集电极.电路好象与固定偏置电路在形式上没有多大差别,然而正是这一点,恰恰起到了自动补偿工作点漂移的效果.从图中可见,当温度升高时,Ic增大,那么要增大,使得Uce下降,通过Rb,必然Ib也随之减小,Ib的减小Ic的减小,从而稳定了Ic,保证了Uce基本不变.
过程,称为负反馈过程,电路就是为三极管常用电路中的分压式电流负反馈偏置电路:电路通过发射极回路串入电阻Re和基极回路由电阻R1,R2的分压关系固定基极电位以稳定工作点,称为分压式电流负反馈偏置电路.下面分析工作点稳定过程.
当温度升高,Iceo增大使Ic增加.Ie也随之增加.这时发射极电阻Re上的压降Ue=Ie*Re也随之升高.由于基极电位Ub是固定的,晶体管发射结Ube=Ub-Ue,所以就减小了.
过程与电压负反馈类似,都能起到稳定工作点的目的.但是,电路的反馈是Ue=Ie*Re,取决于输出电流,与输出电压无关,所以电路中,上,下基极偏置电阻R1,R2的阻值小些,使基极电位Ub主要由它们的分压值决定.发射极上的反馈电阻Re越大,负反馈越深,稳定性越好.不过Re太大,在电源电压不变的情况下,会使Uce下降,影响放大,所以.
如果输入交流信号,也会在Re上引起压降,降低了放大器的放大倍数,为了避免这一点,Re两端并联了一个电容Ce,起交流旁路作用.

文章推荐

相关推荐