共射極放大電路

共射極放大電路

佚名 發表於 2009-03-03 14:54:02

共射極放大電路

3.2.1 放大電路的組成原則

組成放大電路時，必須遵循的原則是：

1．設置直流電源，為電路提供能源。

2．電源的極性和大小應保證BJT發射結處於正向偏置，而集電結處於反向偏置，使BJT工作在放大區。(對於場效應管放大電路，則應使之工作在恆流區)。

3．電路中電阻的取值與電源電壓配合，使BJT有合適的靜態工作點，避免產生非線性失真。

4．輸入信號要有效轉輸，且能作用於放大管的輸入迴路。

5．接入負載時，必須保證負載獲得比輸入信號大得多的電流信號或電壓信號。

3.2.2 共射極電路的組成

根據放大電路的組成原則組成一個簡單的共發射極放大電路如圖所示。電路中BJT、電阻、電容等元件的作用如下：

圖中T是NPN型三極體，它是整個電路的核心，起放大作用。

直流電源V_CC為三極體集電結提供反向偏置電壓，保證集電結反偏。

R_c是集電極負載電阻，其作用是將三極體集電極電流的變化轉換成電壓的變化，送到輸出端。若沒有R_c，則輸出端的電壓始終等於電源電壓V_CC，就不會隨輸入信號變化了。

直流電源V_BB通過基極電阻R_b為三極體發射結提供正向偏置電壓，並為基極提供所需的電流I_B（常稱為偏流）。

電容C_b1和C_b2稱為隔直電容（或耦合電容），它們的作用是「隔離直流，傳送交流」。即對直流來說，電容的容抗為無窮大，相當於開路。但對交流信號而言，電容呈現的容抗很小，可近似認為短路。v_i為待放大的微弱電信號。

3.2.3 共射極放大電路的工作原理

共射極基本放大電路的電壓放大作用是利用了BJT的電流控制作用，並依靠R_c將放大後的電流變化轉為電壓變化來實現的。

3.2.4  放大電路的兩種工作狀態

1．靜態

在沒有加輸入信號（v_i=0）時，放大電路的工作狀態稱為靜態。由於靜態時電路中各處的電壓、電流都是直流量，所以靜態又稱為直流工作狀態。

放大電路處於靜態時對其直流量的分析、計算應的依據是直流通路。

2．動態

在電路的輸入端加上輸入信號後，電路的工作狀態稱為動態。動態時BJT各電極的電流和各極間的電壓都在靜態值的基礎上疊加了隨輸入信號變化的交流量。動態時，電流、電壓的瞬時總量中有直流量，還有交流量。

放大電路處於動態時對其交流量的分析、計算應的依據是交流通路。

3.2.5 直流通路與交流通路

直流通路

1、直流通路的概念：

沒加輸入信號時，電路在直流電源作用下，直流電流流經的通路稱為直流通路。直流通路用於確定電路處於直流工作狀態時的靜態工作點（I_B  I_C  V_CE )

2、如何畫直流通路：

①電容視為開路；

②電感線圈視為短路（忽略線圈電阻）；

③信號源視為短路，但應保留其內阻。

根據直流通路的畫法可畫出圖a所示的共射放大電路的直流通路如圖b所示。

交流通路

1、交流通路的概念：

交流通路是在輸入信號的作用下交流信號流經的通路。交流通路用於分析、計算電路的動態性能指標（如A_{v 、}R_i 、R_o）

2、如何畫交流通路：

①容量大的電容（如耦合電容、射極旁路電容）視為短路，

②直流電源（如V_CC)視為短路。由於電源的另一個端子通常與「^」接在一起，此時直流電源應與「^」短路。

根據交流通路的畫法可畫出圖a所示放大電路的交流通路如圖c所示。

3.2.6 設置合適靜態工作點的意義

由於BJT是非線性器件，為使放大電路在輸入小信號時，BJT始終工作於線性區，合理地設置靜態工作點（Q點）十分重要。

我們以如圖a所示的無靜態偏置電流共射電路為例來說明。

靜態：將輸入端短路，根據電路分析可知I_B=0、I_C=0、V_CE=V_CC，BJT處於截止狀態。   

動態：若v_i峰值小於b-e間導通電壓，則在信號的整個周期內BJT始終工作在截止狀態，此時無輸出信號；如v_i的幅值足夠大，BJT也只可能在信號正半周大於b-e間導通電壓的時間間隔內導通，如圖b所示。由以上分析可知輸出信號出現嚴重失真。

只有在信號的整個周期內BJT始終工作在放大狀態，輸出信號才不會產生失真。因此，必須設置合適的靜態工作點。

　

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