浅析单管共射放大电路组成及静态工作点的设置 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/4/24 12:31:52星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

只有在输入电压的整个周期内,三极管都工作在放大状态,输出电压才不会产生失真。所以在放大电路里,首先要研究的一个问题就是怎么才会不失真?在图 2 的电路中,我们看到不失真是不可能的。

下面来看一下图3的电路,当ui=0时,有一个直流的信号流过三极管,形成了一个直流回路,产生了IB电流,从而产生了一个βΔIB,也就是IC电流,这样Rc上就形成了一个压降,即IcRc,那么 c、e 之间也就得到了一个压降,即UCE。这个时候,输入的耦合电容C1的电压,一端接在基极上,另一端接在“地”上,所以C1的电压就是UBEQ,同样的道理,我们也可以得到C2的电压,它的一端是接在集电极上,另一端是通过RL接在“地”上,因而它两端的电压就是 c、e 两端的直流电压UCEQ。

当有输入信号的时候,这时 b、e 两端的电压,就是C1的电压加上动态的ui,从而在直流的基础上,叠加上一个交流的ib,如果能够保证三极管始终工作在放大状态,那么就得到了βΔiB,也就是得到了一个动态的iC,从而Rc上也有一个动态的压降,c、e 上也得到了一个动态的压降。 从上面分析我们可理解这样一点,只有在直流信号的基础上,驮载着一个交流信号,这个三极管才有可能始终放大工作,也就是说,电路才不会产生失真。

通过上面的电路分析我们知道,三极管静态工作点的选

取直接影响放大电路的性能,Q点太高可能饱和失真,Q点太低容易截止失真,另外合适的工作点可以使最大不失真幅度变得最大。三极管在交流放大电路中,输入的交流信号是强弱不等的,在交流较弱或信号间隙时,较低的工作点可以满足需要,当信号比较强时,超过了三极管的动态电流,这样输出就会失真,我们称为大信号阻塞。因此,需要给三极管一个合适的工作点,理论上是越大越好,但太大会带来一个问题,就是耗电,这是我们不希望看到的,根据需要,选择一个电流,这就是静态工作点。

再来看一下图 3 电路静态工作点是什么呢?首先由于C1、C2对于直流信号呈现出无穷大的电抗,那么在VCC作用下,C1、C2相当于开路,那么就可以计算出,由VCC作用下三极管的基极电流、集电极电流,以及它的管压降UCE,我们可以列出它的回路方程。

基极回路方程:VCC=IBQRb+UBEQ 集电极回路方程:VCC=ICQRc+UCEQ

从基极回路方程里,可以看到,VCC、Rb、UBEQ是已知的,因而可以得到IBQ,以及ICQ=βΔIBQ,从集电极回路方程中,可以求出UCEQ。

综上所述,对于单管放大电路Q点的估算公式为: IBQ=(VCC-UBEQ)Rb 这是由基极回路方程得到的。

ICQ=βΔIBQ 前提是三极管工作在放大区域,而且认为三极管是理想的三极管,也就是说三极管的直流的β和它交流的β是相等的,三极管具有理想的输出特性。 UCEQ=VCC-ICQRc

用这三个方程,就可以解出基本共射放大电路的静态工作点。而且在这个电路里,可以看到,IBQ确定合适了,就可以得到合适的ICQ,从输出回路里,如果Rc选取合适了,就可以得到合适的UCEQ,应该指出Q点的设置,是要VCC和Rb、Rc以及β相互配合才能够得到一个合适的静态工作点的。有了这样一些基础知?R,就可进一步分析三极管在放大电路里各点的波形是什么样子,在这里就不展开阐述了。 责任编辑 陈春阳