放大电路的核心元件是三极管,所以要对三极管要有一定的了解。用三极管构成的放大电路的种类较多,我们用常用的几种来解说一下(如图 1)。图 1 是一共射的基本放大电路,一般我们对放大电路要掌握些什么内容? (1)分析电路中各元件的作用; (2)解放大电路的放大原理; (3)能分析计算电路的静态工作点; (4)理解静态工作点的设置目的和方法。以上四项中,最后一项较为重要。
图 1 中,C1、C2 为耦合电容,耦合就是起信号的传递作用,电容器能将信号信号从前级耦合到后级,是因为电容两端的电压不能突变。在输入端输入交流信号后,因两端的电压不能突变,输出端的电压会跟随输入端输入的交流信号一起变化,从而将信号从输入端耦合到输出端。但有一点要说明的是,电容两端的电压不能突变,但不是不能变。 R1、R2 为三极管 V1 的直流偏置电阻。什么叫直流偏置?简单来说,做工要吃饭。要求三极管工作,必先要提供一定的工作条件,电子元件一定是要求有电能供应的了,否则就不叫电路了。在电路的工作要求中,第一条件是要求要稳定。所以,电源一定要是直流电源,所以叫直流偏置。为什么是通过电阻来供电?电阻就像是供水系统中的水龙头,用调节电流大小的。所以,三极管的三种工作 状态:“载止、饱和、放大”就由直流偏置决定。在图 1 中,也就是由 R1、R2 来决定了。首先,我们要知道如何判别三极管的三种工作状态。简单来说,判别工作于何种工作状态可以根据 Uce 的大小来判别,Uce 接近于电源电压 VCC。则三极管就工作于载止状态,载止状态就是说三极管基本上不工作,Ic 电流较小(大约为零),所以 R2 由于没有电流流过,电压接近 0V,所以 Uce 就接近于电源电压 VCC。若 Uce 接近于 0V,则三极管工作于饱和状态,何谓饱和状态?就是说:Ic 电流达到了最大值,就算 Ib 增大,它也不能再增大了。以上两种状态我们一般称为开关状态。除这两种外,第三种状态就是放大状态,一般测 Uce 接近于电源电压的一半。若测 Uce 偏向 VCC,则三极管趋向于载止状态,若测 Uce 偏向 0V,则三极管趋向于饱和状态。理解静态工作点的设置目的和方法放大电路:就是将输入信号放大后输出,(一般有电压放大,电流放大和功率放大几种,这个不在这讨论内)。先说我们要放大的信号,以正弦交流信号为例说。在分析过程中,可以只考虑到信号大小变化是有正有负,其它不说。上面提到在图 1 放大电路电路中,静态工作点的设置为 Uce 接近于电源电压的一半,为什么? 这是为了使信号正负能有对称的变化空间,在没有信号输入的时候,即信号输入为 0。假设 Uce 为电源电压的一半,我们当它为一水平线,作为一个参考点。当输入信号增大时,则 Ib 增大,Ic 电流增大,则电阻 R2 的电压 U2=Ic×R2 会随之增大,Uce=VCC-U2 会变小。U2 最大理论上能达到等于 VCC,则 Uce 最小会达到 0V。这是说,在输入信增加时,Uce 最大变化是从 1/2 的 VCC 变化到 0V。
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