固定偏置放大電路
發(fā)布時(shí)間:2011/9/20 10:07:48 訪問(wèn)次數(shù):8018
固定偏置放大電路是一種最簡(jiǎn)單的放大電路。固定偏置放大電路如圖4-1所示,其中圖4-1(a)所示為NPN型三極管構(gòu)成的固定偏置放大電路,圖4-1 (b)所示為PNP型三極管構(gòu)成的固定偏置放大電路。它們都由三極管VT和電阻Rb、Rc組成,Rb稱為偏置電阻,Re稱為負(fù)載電阻。接通電源后,有電流流過(guò)三極管VT,VT就會(huì)導(dǎo)通而具有放大能力。下面以圖4-1 (a)所示電路為例來(lái)分析固定偏置放大電路。 B58957BB06072
1.電流關(guān)系
接通電源后,從電源E正極流出電流,分作兩路:一路電流經(jīng)電阻Rb流入三極管VT基極,再通過(guò)VT內(nèi)部的發(fā)射結(jié)從發(fā)射極流出;另一路電流經(jīng)電阻Rc流入VT的集電極,再通過(guò)VT內(nèi)部從發(fā)射極流出;兩路電流從VT的發(fā)射極流出后匯合成一路電流,再流到電源的負(fù)極。
三極管三個(gè)極分別有電流流過(guò),其中流經(jīng)基極的電流稱為Ib電流,流經(jīng)集電極的電流稱為Ic電流,流經(jīng)發(fā)射極的電流稱為Ie電流。這些電流的關(guān)系有
Ib+Ic=Ie
Ic=βIb(β為三極管的放大倍數(shù))
2.電壓關(guān)系
接通電源后,電源為三極管各個(gè)極提供電壓,電源正極電壓經(jīng)Rc降壓后為VT提供集電極電壓Ue,電源經(jīng)Rb降壓后為VT提供基極電壓Ub,電源負(fù)極電壓直接加到VT的發(fā)射極,發(fā)射極電壓為Ue。電路中Rb阻值較Re的阻值大很多,所以三極管VT的三個(gè)極的電壓關(guān)系有 : Uc>Ub>Ue
在放大電路中,三極管的Ib(基極電流)、Ic(集電極電流)和Uce(集射極之間的電壓,Uce=Uc-Ue)稱為靜態(tài)工作點(diǎn)。
3.三極管內(nèi)部?jī)蓚(gè)PN結(jié)的狀態(tài)
圖中的三極管VT為NPN型三極管,它內(nèi)部有兩個(gè)PN緒,集電極和基極之間有一個(gè)PN結(jié)稱為集電結(jié),發(fā)射極和基極之間有一個(gè)PN結(jié)稱為發(fā)射結(jié)。因?yàn)閂T的三個(gè)極的電壓關(guān)系是Uc>Ub>Ue,所以VT內(nèi)部?jī)蓚(gè)PN結(jié)的狀態(tài)是:發(fā)射結(jié)正偏(PN結(jié)可相當(dāng)于一個(gè)二極管,P極電壓高于N極電壓時(shí)稱為PN結(jié)電壓正偏),集電結(jié)反偏。
綜上所述,三極管處于放大狀態(tài)時(shí)具有的特點(diǎn)如下。
①Ib+Ic=Ie,Ic=βIb。
②Uc>Ub>Ue (NPN型三極管)。
③發(fā)射結(jié)正偏導(dǎo)通,集電結(jié)反偏。
以上分析的是NPN型三極管固定偏置放大電路,讀者可根據(jù)上面的方法來(lái)分析圖4-1 (b)中所示的PNP型三極管固定偏置放大電路。
固定偏置放大電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但當(dāng)三極管溫度上升引起靜態(tài)工作點(diǎn)發(fā)生變化時(shí)(如環(huán)境溫度上升,三極管內(nèi)半導(dǎo)體導(dǎo)電能力增強(qiáng),會(huì)使Ib、Ic電流增大),電路無(wú)法使靜態(tài)工作點(diǎn)恢復(fù)正常,從而會(huì)導(dǎo)致三極管工作不穩(wěn)定,所以固定偏置放大電路一般用在要求不高的電子設(shè)備中。
固定偏置放大電路是一種最簡(jiǎn)單的放大電路。固定偏置放大電路如圖4-1所示,其中圖4-1(a)所示為NPN型三極管構(gòu)成的固定偏置放大電路,圖4-1 (b)所示為PNP型三極管構(gòu)成的固定偏置放大電路。它們都由三極管VT和電阻Rb、Rc組成,Rb稱為偏置電阻,Re稱為負(fù)載電阻。接通電源后,有電流流過(guò)三極管VT,VT就會(huì)導(dǎo)通而具有放大能力。下面以圖4-1 (a)所示電路為例來(lái)分析固定偏置放大電路。 B58957BB06072
1.電流關(guān)系
接通電源后,從電源E正極流出電流,分作兩路:一路電流經(jīng)電阻Rb流入三極管VT基極,再通過(guò)VT內(nèi)部的發(fā)射結(jié)從發(fā)射極流出;另一路電流經(jīng)電阻Rc流入VT的集電極,再通過(guò)VT內(nèi)部從發(fā)射極流出;兩路電流從VT的發(fā)射極流出后匯合成一路電流,再流到電源的負(fù)極。
三極管三個(gè)極分別有電流流過(guò),其中流經(jīng)基極的電流稱為Ib電流,流經(jīng)集電極的電流稱為Ic電流,流經(jīng)發(fā)射極的電流稱為Ie電流。這些電流的關(guān)系有
Ib+Ic=Ie
Ic=βIb(β為三極管的放大倍數(shù))
2.電壓關(guān)系
接通電源后,電源為三極管各個(gè)極提供電壓,電源正極電壓經(jīng)Rc降壓后為VT提供集電極電壓Ue,電源經(jīng)Rb降壓后為VT提供基極電壓Ub,電源負(fù)極電壓直接加到VT的發(fā)射極,發(fā)射極電壓為Ue。電路中Rb阻值較Re的阻值大很多,所以三極管VT的三個(gè)極的電壓關(guān)系有 : Uc>Ub>Ue
在放大電路中,三極管的Ib(基極電流)、Ic(集電極電流)和Uce(集射極之間的電壓,Uce=Uc-Ue)稱為靜態(tài)工作點(diǎn)。
3.三極管內(nèi)部?jī)蓚(gè)PN結(jié)的狀態(tài)
圖中的三極管VT為NPN型三極管,它內(nèi)部有兩個(gè)PN緒,集電極和基極之間有一個(gè)PN結(jié)稱為集電結(jié),發(fā)射極和基極之間有一個(gè)PN結(jié)稱為發(fā)射結(jié)。因?yàn)閂T的三個(gè)極的電壓關(guān)系是Uc>Ub>Ue,所以VT內(nèi)部?jī)蓚(gè)PN結(jié)的狀態(tài)是:發(fā)射結(jié)正偏(PN結(jié)可相當(dāng)于一個(gè)二極管,P極電壓高于N極電壓時(shí)稱為PN結(jié)電壓正偏),集電結(jié)反偏。
綜上所述,三極管處于放大狀態(tài)時(shí)具有的特點(diǎn)如下。
①Ib+Ic=Ie,Ic=βIb。
②Uc>Ub>Ue (NPN型三極管)。
③發(fā)射結(jié)正偏導(dǎo)通,集電結(jié)反偏。
以上分析的是NPN型三極管固定偏置放大電路,讀者可根據(jù)上面的方法來(lái)分析圖4-1 (b)中所示的PNP型三極管固定偏置放大電路。
固定偏置放大電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但當(dāng)三極管溫度上升引起靜態(tài)工作點(diǎn)發(fā)生變化時(shí)(如環(huán)境溫度上升,三極管內(nèi)半導(dǎo)體導(dǎo)電能力增強(qiáng),會(huì)使Ib、Ic電流增大),電路無(wú)法使靜態(tài)工作點(diǎn)恢復(fù)正常,從而會(huì)導(dǎo)致三極管工作不穩(wěn)定,所以固定偏置放大電路一般用在要求不高的電子設(shè)備中。
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