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共射极放大电路的结构与功能详解

时间:2023-06-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:共射极放大电路的结构共射极放大电路是最常见的晶体三极管放大电路,该电路是指以晶体三极管发射极为输入信号和输出信号的公共接地端的基本放大电路。图4-1所示为典型共射极放大电路的结构,该电路主要由晶体三极管、电阻器和耦合电容器构成。共射极放大电路的功能共射极放大电路常作为电压放大器来使用,在各种电子设备当中广泛使用。

共射极放大电路的结构与功能详解

(1)共射极放大电路的结构

共射极放大电路是最常见的晶体三极管放大电路,该电路是指以晶体三极管发射极(e)为输入信号和输出信号的公共接地端的基本放大电路。图4-1所示为典型共射极(e)放大电路的结构,该电路主要由晶体三极管、电阻器和耦合电容器构成。

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图4-1 典型共射极(e)放大电路的结构

晶体三极管VT是这一电路的核心部件,主要起到对信号进行放大的作用;电路中偏置电阻Rb1和Rb2通过电源给VT基极(b)供电;电阻Rc是通过电源给VT集电极(c)供电;两个电容C1、C2都是起到通交流隔直流的作用;电阻RL则是承载输出信号的负载电阻。

输入信号加到晶体三极管基极(b)和发射极(e)之间,而输出信号取自晶体三极管的集电极(c)和发射极(e)之间,由此可见发射极(e)为输入信号和输出信号的公共端,因而称共发射极(e)晶体三极管放大电路。

【专家热线】

Q:什么叫通交流隔直流?

A:电容器通交流是指交流信号可以通过电容器传输到下一级,隔直流是指直流电压不能通过电容器加到输出端或输入端。

【特别提示】

NPN型与PNP型晶体三极管放大器的最大不同之处在于供电电源:采用NPN型晶体三极管的放大电路,供电电源是正电源送入晶体三极管的集电极(c);采用PNP型晶体三极管的放大电路,供电电源是负电源送入晶体三极管的集电极(c)。

(2)共射极放大电路的功能

共射极放大电路常作为电压放大器来使用,在各种电子设备当中广泛使用。它的最大特色是具有较高的电压增益。由于输出阻抗比较高,因此这种电压放大器的带负载能力比较低,不能直接驱动扬声器等低阻抗的负载。

图4-2所示为晶体三极管电压放大电路(共射极结构形式),其结构特点是发射极(e)接地,基极(b)输入信号,集电极(c)输出与输入信号反相的放大信号。

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图4-2 晶体三极管电压放大电路(共射极结构形式)(www.xing528.com)

如图4-2所示,晶体三极管的每个电极处都有电阻为相应的电极提供偏压。其中+VCC是电压源;电阻R1和R2构成一个分压电路,通过分压给基极(b)提供一个稳定的偏压;电阻R3是集电极电阻,交流输出信号经电容C3从负载电阻上取得;电阻R4是发射极(e)上的负反馈电阻,用于稳定晶体三极管的工作,该电阻值越大,整个放大电路的放大倍数越小;电容C1是输入耦合电容;电容C3是输出耦合电容;与电阻R4并联的电容C2是去耦合电容,相当于将发射极(e)交流短路,使交流信号无负反馈作用,从而获得较大的交流放大倍数。

共射极放大电路在工作时,既有直流分量又有交流分量,为了便于分析,一般将直流分量和交流分量分开识读,因此将放大电路划分为直流通路和交流通路。所谓直流通路,是放大电路未加输入信号时,放大电路在直流电源+VCC的作用下,直流分量所流过的路径。

①直流通路

由于电容对于直流电压可视为开路,因此当集电极电压源确定为直流电压时,可将放大电路中的电容省去,如图4-3所示。

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图4-3 晶体三极管共射极放大电路直流通路

②交流通路

在交流电路分析中,由于直流供电电压源的内阻很小,对于交流信号来说相当于短路。对于交流信号来说电源供电端和电源接地端可视为同一点(电源端与地端短路),如图4-4所示。

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图4-4 晶体三极管共射极放大电路交流通路

【知道更多】

通过设置偏压电阻,改变放大电路中的偏压值,使晶体三极管工作在放大区,进行线性放大。线性放大就是成正比的放大,信号不失真的放大。如果偏压失常,晶体三极管就不能进行线性放大或不能工作,如图4-5所示。

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图4-5 晶体三极管线性和非线性工作情况

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