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详解电压放大电路.docx
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详解电压放大电路

手机彩票电压放大电路的基本功能和作用是放大电压信号,当一级电压放大单元不能满足整机电路的要求时,往往采用多级电压放大单元串联工作。电压放大电路可以由晶体管、电子管、集成运算放大器等元器件构成,并且具有多种电路形式。

1.单管电压放大电路

手机彩票单个晶体管构成的电压放大电路称为单管电压放大电路。晶体管放大电路有三种基本连接方式:共发射极接法、共基极接法和共集电极接法,如图6-2所示。

手机彩票图6-2 晶体管的三种基本接法

手机彩票在共发射极电路中,发射极为输入、输出回路的交流公共端。在共基极电路中,基极为输入、输出回路的交流公共端。在共集电极电路中,集电极为输入、输出回路的交流公共端。一般作电压放大时,常采用共发射极电路。

手机彩票单管基本放大电路是最基本的放大电路。图6-3所示为一个典型的共发射极电压放大电路,VT为晶体管,R1、R2为基极偏置电阻,R3为集电极电阻,R4为发射极电阻,C1、C2为耦合电容,C3为发射极旁路电容。

手机彩票图6-3 单管共发射极电压放大电路

(1)直流工作点的建立

晶体管放大电路能够正常工作的前提是:必须使晶体管有合适的直流工作点,并保持工作点的稳定。

单管共发射极电压放大电路是如何建立和稳定直流工作点的?为了分析方便,将图6-3中的交流回路略去,画出该电路的直流回路,如图6-4所示。

图6-4 单管共发射极电压放大电路的直流回路

从直流回路中可见,除集电极电阻R3外,其余3个电阻(R1、R2、R4)都是用来建立和稳定VT的直流工作点的。R1、R2将电源电压分压后作为VT的偏置电压(即工作点),发射极电阻R4上形成的电流负反馈具有稳定工作点的作用。

(2)直流工作点的稳定

手机彩票晶体管易受温度等外界因素影响而造成工作点漂移,因此自动稳定工作点是很重要的。工作点的稳定过程如图6-5所示。

图6-5 工作点的稳定过程

当温度上升等原因造成工作点上升时,VT的发射极电流Ie增大使R4上的电压降(即VT的发射极电压Ue)上升。由于VT的基极偏置电压Ub是固定的(由R1、R2分压所得),因此发射极电压Ue上升必然使VT的基极-发射极间电压Ube下降。Ube下降使得基极电流Ib下降,导致VT的集电极电流Ic和发射极电流Ie随之下降,迫使工作点回落,其结果是保持了工作点基本不变。

手机彩票当因某种原因造成工作点下降时,电路按相反的方向自动进行调整,最终使工作点保持基本稳定。

手机彩票(3)交流信号的放大

对交流信号而言,电容C1~C3相当于短路,电池也可视为短路,因此,共发射极电压放大电路的交流回路如图6-6所示。Rb为VT的基极电阻,Rb等于图6-3中偏置电阻R1与R2的并联值,即

手机彩票Rc为VT的集电极负载电阻,在放大器输出端开路(Uo端未接负载)的情况下,Rc就是图6-3中的R3,即Rc=R3。

图6-6 共发射极电压放大电路的交流回路

手机彩票电路放大过程是,当在放大电路输入端(VT基极)加入一个交流信号电压Ui时,VT的基极电流Ib将随Ui的变化而变化,使其集电极电流Ic也随之变化,并在负载电阻Rc上产生电压降。因为VT的集电极电流Ic是基极电流Ib的β倍,所以在其集电极处便得到一个放大了的输出电压Uo。

由于在共发射极电压放大电路中,输出电压是电源电压与集电极电流在集电极电阻上的压降的差值,因此输出电压Uo与输入电压Ui相位相反,集电极电流Ic与输入电压Ui相位相同。各点波形如图6-7所示。

图6-7 共发射极电压放大电路的波形

2.双管电压放大电路

采用2只晶体管可以构成双管电压放大单元,电路如图6-8所示,VT1、VT2之间为直接耦合,没有耦合电容。双管电压放大电路的主要特点是电压增益高,工作点稳定度高,偏置电阻无须调整和电路较为简单。

图6-8 双管电压放大电路

手机彩票(1)双管工作点的建立

手机彩票图6-9所示为双管电压放大电路的直流回路,VT1的基极偏压不是取自电源电压,而是通过R3取自VT2的发射极电压。这样就构成了二级直流负反馈,使整个电路工作点更加稳定。该电路一经设计完毕,两管工作点即已固定,因此无须调整偏置电阻。

图6-9 双管电压放大电路的直流回路

手机彩票(2)双管工作点的稳定

手机彩票工作点的稳定过程如图6-10所示。如果因温度上升等原因造成VT1的集电极电流Ic1上升时,其集电极电压Uc1必然下降。因为VT1的集电极电压Uc1就是VT2的基极电压Ub2,Ub2下降使得VT2的集电极电流Ic2和发射极电流Ie2均随之下降,VT2发射极电阻R5上的电压降(即VT2发射极电压Ue2)也就下降。Ue2的下降通过偏置电阻R3反馈到VT1基极,使VT1基极电压Ub1下降,基极电流Ib1下降,迫使其集电极电流Ic1回落,从而使工作点保持稳定。

图6-10 双管电压放大电路工作点的稳定

当工作点受到某种因素影响而下降时,双管电压放大电路也能够自动调控保持工作点的稳定,只是调控