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三极管放大区是哪个区?什么原理?晶体三极管基本放大电路图解

2022-4-25 07:29| 编辑:电工学习网| 查看: 519| 评论: 0

     三极管的放大区要从晶体三极管输出特性曲线簇中看出。它里面涉及到高深莫测的厄尔利电压和晶体三极管的三种状态的伏安特性图;所谓的伏安特性就是三极管工作的直流电压(V高低),和三极管基极电流值(uA、mA级别);用画图方式就是横坐标与纵坐标,横坐标表示三极管的直流电压高低,纵坐标表示三极管基极电流值的大小,见下图所示。

三极管放大区是哪个区?什么原理?晶体三极管基本放大电路图解

     三极管电路根据它的输入信号和输出信号的公共点不同,可分为共发射级(应用范围为放大电路、开关电路等场合)、共集电极(主要有阻抗变换电路 等)、共基极(高频放大、振荡等)三种接法,以共发射级电路应用最广泛。
     它们三种电路的输入阻抗不同,输入与输出电压的相位除共发射级的为反向180⁰,另外两种都是同相。

三极管放大区是哪个区?什么原理?晶体三极管基本放大电路图解

     ♣下面本人以共发射级放大电路来说,所谓的截止区简单理解为就是三极管的完整电路中,基极未加上三极管导通的微小电流,它一直处于不放大状态,要使三极管处于放大区的条件(硅材料的PNP或者NPN三极管),它的发射结正偏Vʙᴇ≥0.7V,集电结反偏Vᴄᴇ>0.3V:这样才能满足三极管正向受控作用,满足Iᴄ=βIʙ+Iᴄᴇᴏ条件。所谓的饱和区,就是三极管基极控制电流的最大值,超过了这个范围,它的放大能力就没有了,超过放大区后,三极管的Iᴄ电流值就再与基极Iʙ不是按照比例来变化的。
     ♦下面晶体三极管基本放大电路的图解分析,来详细介绍一下。
     三极管在共发射极情况下工作时,必须在集电结上加上反向电压,在发射结上加上正向电压。图1-1所示

三极管放大区是哪个区?什么原理?晶体三极管基本放大电路图解

     上图中是未加信号时共发射极接法的基本放大电路。图中Eᴄ是集电极电源,以供给集电结反向电压;Eʙ是输入回路电源,供给发射结正向电压,保证发射极能发射电流。Rᴄ是负载电阻,Rʙ是偏流电阻;改变Eʙ或Rʙ就可改变发射结上正向电压的数的值。
     图中用虚线一把输出回路分成了二部分,虚线左面是晶体管的输出端。我们知道晶体管的输出端电压Uᴇᴄ和电流Iᴄ是按输出特性曲线所描绘的规律变化的,画出晶体管的输出特性曲线它就表示了虚线左面的电特性。
     虚线A的右面是Rᴄ和Eᴄ的串联电路,在负载电阻Rᴄ中流过的电流就是晶体管的集电极电流Iᴄ。根据欧姆定律,虚线右边 支路两端的电压: Uec = Eᴄ--IᴄRᴄ

三极管放大区是哪个区?什么原理?晶体三极管基本放大电路图解

     这个式子中电压Uᴇᴄ和电流Iᴄ的关系,反映在图1-2的输出特性上是一根直线,它称为直流负载线,因为是一根直线,所以定出二点就可确定出来:
     (一)短路电流点A
     设:Ueᴄ = 0,则Iᴄ=Eᴄ/Rᴄ;
     (二)开路电压点B
     设:Iᴄ= 0,则Uec = Eᴄ;
     实际上,虚线是人为假设的,这也就是说,e、c二端的电压Ueᴄ和回路中的电流Iᴄ必须既在晶体管的特性曲线上,又在直流负载线A、B上。不难看出,要同时满足这二个条件的点,只有在它们的交点上。
     同样,在图1-1所示的输入回路上,亦可用虚线B将回路分开来看。虚线B的右面是晶体管的输入端,它的电压Ueb电流Iʙ将按输入特性的规律变化。虚线B的左面是电源Eʙ和偏流电阻Rʙ的串联电路,在R中流过的电流实际上就是基极电流Iʙ,所以在虚线左边支路的电压、电流也可由欧姆定律算出:Uᴇʙ=Eʙ-IʙRʙ。

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