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晶体三极管组成放大电路时,外电路应如何保证三极管处在放大状态?

2014-12-24 08:32| 编辑:电工学习网| 查看: 5805| 评论: 0

以NPN管组成的放大电路为例,首先应保证晶体三极管的发射结正向偏置,集电结反向偏置,如图所示。图中基极偏置电路为VCC→RB→基极→发射极→地,使NPN管的发射结处于正向偏置,应选择RB电阻的大小,以产生一定的基极电流IB,此时,发射结(b-e间)的正向压降为UBE,对于NPN硅管, UBE≈0.7V。另外输出回路中VCC→RC→集电极C→发射极E→地所形成的回路,应使UCE>UBE时,即集电结反偏。此时,集电极电流IC将比基极电流IB大β倍,即IC=βIB。可见,电路图中所示的电源电压极性、基极电阻RB和集电极电阻RC应都能保证晶体三极管工作在放大状态。

图1 保证晶体三极管放大的基本电路结构

        如果有一个微小的输入信号要加入放大电路进行放大,应该如何将该信号加至放大器的输入端?并且经放大后怎样取出该放大信号呢?

        信号加入后要做到不影响电路原来的静态工作点,而只是使电路中的各电流(如iCiB)和电压(uBEuCE)是静态分量和由信号产生的交流分量之和。

        为此,电路应该增加信号输入、输出回路,如图所示。

图2 加入输入信号后的基本电路

        由电路可知,当输入信号()为零时,C1和C2电容可视作开路,原电路工作状态不变,电路中的电流和电压都为直流量。此时C1电容上的电压就是UBEQ≈0.7V,C2上的电压即UCEQ

        当加入输入信号后,晶体管基极—发射极间的电压为

        另外, 加入后产生的 ,其中的绝大部分流经基极成为基极电流 ,因此基极的总电流为

         部分的电流放大β倍后成为 ,所以在输入信号作用下集电极电流为

        集电级和发射极间电压

        放大后的输出信号电压为

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