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電路單元的劃分與識(shí)讀

發(fā)布時(shí)間:2011/10/18 14:40:30 訪問(wèn)次數(shù):1246

      通過(guò)上面的工作流程和結(jié)構(gòu)組成,我們以典型的基本放大電路為例,介紹其共射極放大電路、共集電極放大電路和共基極放大電路的識(shí)圖方法。
    (1)共射極放大電路
    由共射極放大電路構(gòu)成的共射極晶體管放大器常作為電壓放大器來(lái)使用,在各種電子設(shè)備當(dāng)中廣泛使用。它的最大特色是具有較高的電壓增益。由于輸出阻抗比較高,因此這種電壓放大器的帶負(fù)載能力比較低,不能直接驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器等低阻抗的負(fù)載。
    圖3-9所示為晶體管電壓放大器(共射極結(jié)構(gòu)形式),其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是發(fā)射極(e)接地,基極(b)輸入信號(hào)放大后由集電極(c)輸出與輸入信號(hào)反相的信號(hào)。CA20K1-PAG
    如圖3-9所示,晶體管的每個(gè)電極處都有電阻器為相應(yīng)的電極提供偏壓;其中+Vcc是電壓源;電阻器R1和R2構(gòu)成一個(gè)分壓電路,通過(guò)分壓給基極(b)提供一個(gè)穩(wěn)定的偏壓:電阻R3是集電極電阻器,交流輸出信號(hào)經(jīng)電容器C3從負(fù)載電阻器上取得;電阻器R4是發(fā)射極(e)上的負(fù)反饋電阻器,用于穩(wěn)定放大器工作,該電阻值越大,整個(gè)放大器的放大倍數(shù)越;電容器Cl是輸入耦合電容器;電容器C3是輸出耦合電容器;與電阻器R4并聯(lián)的電容器C2是去耦合電容器,相當(dāng)于將發(fā)射極(e)交流短路,使交流信號(hào)無(wú)負(fù)反饋?zhàn)饔茫瑥亩@得較大的交流放大倍數(shù)。
    從共射極放大單元電路結(jié)構(gòu)圖可知,該電路在工作時(shí),既有直流分量又有交流分量,為了便于分析,一般將直流分量和交流分量分開(kāi)識(shí)讀,因此將放大電路劃分為直流通路和交流通路。所謂直流通路,是放大電路未加輸入信號(hào)時(shí),放大電路在直流電源氏或Vcc的作用下,直流分量所流過(guò)的路徑。
    ①直流通路。
    由于電容器對(duì)于直流電壓可視為開(kāi)路,因此當(dāng)集電極電壓源確定為直流電壓時(shí),可將電壓放大器中的電容器省去,如圖3-10所示。

               
    ②交流通路。
    在交流電路分析中,由于直流供電電壓源的內(nèi)阻很小,對(duì)于交流信號(hào)來(lái)說(shuō)相當(dāng)于短路。對(duì)于交流信號(hào)未說(shuō)電源供電端和電源接地端可視為同一點(diǎn)(電源端與地端短路)。發(fā)射極(e)通過(guò)電容器C2交流接地,如圖3-11所示。

                         

  (2)共集電極放大電路
    共集電極放大電路是從發(fā)射極輸出信號(hào)的,信號(hào)波形與相位基本與輸入相同,因而又稱射極輸出器或射極跟隨器,簡(jiǎn)稱射隨器,常用作緩沖器。下面我們介紹共集電極放大電路的識(shí)圖方法。
    共集電極晶體管放大器常作為電流放大器使用,它的特點(diǎn)是高輸入阻抗,電流增益大,但是電壓輸出的幅度幾乎沒(méi)有放大,也就是輸出電壓接近輸入電壓,而由于輸入阻抗高而輸出阻抗低的特性,帶負(fù)載的能力比較強(qiáng),也作為阻抗變換器使用。圖3-12所示為共集電極放大電路。

            
    對(duì)共集電極放大電路進(jìn)行分析和識(shí)讀時(shí),也可分為直流和交流兩條通路,交流通路是對(duì)交流信號(hào)起作用的電路,電容器對(duì)交流信號(hào)可視為短路,電源的內(nèi)阻對(duì)交流信號(hào)也視為短路,如圖3-13所示。

                  
    該電路的直流通路是由電源為晶體管提供直流偏壓的電路,晶體管工作在放大狀態(tài)還是開(kāi)關(guān)狀態(tài),主要由它的偏壓確定。
    (3)共基極放大電路 CA3085
    茌共基極放大電路中,信號(hào)由發(fā)射極(e)輸入,由晶體管放大后由集電極(c)輸出,輸出信號(hào)與輸入信號(hào)同相。它的最大特點(diǎn)是頻帶寬,常用作晶體管寬頻帶電壓放大器,如圖3-14所示。

              

      在電路中,直流電源通過(guò)負(fù)載電阻器Rc為集電極提供偏置電壓。同時(shí),偏置電阻器R2和R3構(gòu)成分壓電路為晶體管基極提供偏置電壓。信號(hào)從輸入端輸入電路后,經(jīng)Cl耦合電容器輸入到晶體管的發(fā)射極,由晶體管放大后,經(jīng)耦合電容器C2輸出同相放大的信號(hào),其原理與共射極放大電路類似,負(fù)載電阻器Rc兩端電壓隨輸入信號(hào)變化而變化,而輸出端信號(hào)取自集電極和基極之間,對(duì)于交流信號(hào)直流電源相當(dāng)于斷路,因此輸出信號(hào)相當(dāng)于取自負(fù)載電阻器Rc兩端,因而輸出信號(hào)和輸入信號(hào)同相。


 


 

      通過(guò)上面的工作流程和結(jié)構(gòu)組成,我們以典型的基本放大電路為例,介紹其共射極放大電路、共集電極放大電路和共基極放大電路的識(shí)圖方法。
    (1)共射極放大電路
    由共射極放大電路構(gòu)成的共射極晶體管放大器常作為電壓放大器來(lái)使用,在各種電子設(shè)備當(dāng)中廣泛使用。它的最大特色是具有較高的電壓增益。由于輸出阻抗比較高,因此這種電壓放大器的帶負(fù)載能力比較低,不能直接驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器等低阻抗的負(fù)載。
    圖3-9所示為晶體管電壓放大器(共射極結(jié)構(gòu)形式),其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是發(fā)射極(e)接地,基極(b)輸入信號(hào)放大后由集電極(c)輸出與輸入信號(hào)反相的信號(hào)。CA20K1-PAG
    如圖3-9所示,晶體管的每個(gè)電極處都有電阻器為相應(yīng)的電極提供偏壓;其中+Vcc是電壓源;電阻器R1和R2構(gòu)成一個(gè)分壓電路,通過(guò)分壓給基極(b)提供一個(gè)穩(wěn)定的偏壓:電阻R3是集電極電阻器,交流輸出信號(hào)經(jīng)電容器C3從負(fù)載電阻器上取得;電阻器R4是發(fā)射極(e)上的負(fù)反饋電阻器,用于穩(wěn)定放大器工作,該電阻值越大,整個(gè)放大器的放大倍數(shù)越;電容器Cl是輸入耦合電容器;電容器C3是輸出耦合電容器;與電阻器R4并聯(lián)的電容器C2是去耦合電容器,相當(dāng)于將發(fā)射極(e)交流短路,使交流信號(hào)無(wú)負(fù)反饋?zhàn)饔,從而獲得較大的交流放大倍數(shù)。
    從共射極放大單元電路結(jié)構(gòu)圖可知,該電路在工作時(shí),既有直流分量又有交流分量,為了便于分析,一般將直流分量和交流分量分開(kāi)識(shí)讀,因此將放大電路劃分為直流通路和交流通路。所謂直流通路,是放大電路未加輸入信號(hào)時(shí),放大電路在直流電源氏或Vcc的作用下,直流分量所流過(guò)的路徑。
    ①直流通路。
    由于電容器對(duì)于直流電壓可視為開(kāi)路,因此當(dāng)集電極電壓源確定為直流電壓時(shí),可將電壓放大器中的電容器省去,如圖3-10所示。

               
    ②交流通路。
    在交流電路分析中,由于直流供電電壓源的內(nèi)阻很小,對(duì)于交流信號(hào)來(lái)說(shuō)相當(dāng)于短路。對(duì)于交流信號(hào)未說(shuō)電源供電端和電源接地端可視為同一點(diǎn)(電源端與地端短路)。發(fā)射極(e)通過(guò)電容器C2交流接地,如圖3-11所示。

                         

  (2)共集電極放大電路
    共集電極放大電路是從發(fā)射極輸出信號(hào)的,信號(hào)波形與相位基本與輸入相同,因而又稱射極輸出器或射極跟隨器,簡(jiǎn)稱射隨器,常用作緩沖器。下面我們介紹共集電極放大電路的識(shí)圖方法。
    共集電極晶體管放大器常作為電流放大器使用,它的特點(diǎn)是高輸入阻抗,電流增益大,但是電壓輸出的幅度幾乎沒(méi)有放大,也就是輸出電壓接近輸入電壓,而由于輸入阻抗高而輸出阻抗低的特性,帶負(fù)載的能力比較強(qiáng),也作為阻抗變換器使用。圖3-12所示為共集電極放大電路。

            
    對(duì)共集電極放大電路進(jìn)行分析和識(shí)讀時(shí),也可分為直流和交流兩條通路,交流通路是對(duì)交流信號(hào)起作用的電路,電容器對(duì)交流信號(hào)可視為短路,電源的內(nèi)阻對(duì)交流信號(hào)也視為短路,如圖3-13所示。

                  
    該電路的直流通路是由電源為晶體管提供直流偏壓的電路,晶體管工作在放大狀態(tài)還是開(kāi)關(guān)狀態(tài),主要由它的偏壓確定。
    (3)共基極放大電路 CA3085
    茌共基極放大電路中,信號(hào)由發(fā)射極(e)輸入,由晶體管放大后由集電極(c)輸出,輸出信號(hào)與輸入信號(hào)同相。它的最大特點(diǎn)是頻帶寬,常用作晶體管寬頻帶電壓放大器,如圖3-14所示。

              

      在電路中,直流電源通過(guò)負(fù)載電阻器Rc為集電極提供偏置電壓。同時(shí),偏置電阻器R2和R3構(gòu)成分壓電路為晶體管基極提供偏置電壓。信號(hào)從輸入端輸入電路后,經(jīng)Cl耦合電容器輸入到晶體管的發(fā)射極,由晶體管放大后,經(jīng)耦合電容器C2輸出同相放大的信號(hào),其原理與共射極放大電路類似,負(fù)載電阻器Rc兩端電壓隨輸入信號(hào)變化而變化,而輸出端信號(hào)取自集電極和基極之間,對(duì)于交流信號(hào)直流電源相當(dāng)于斷路,因此輸出信號(hào)相當(dāng)于取自負(fù)載電阻器Rc兩端,因而輸出信號(hào)和輸入信號(hào)同相。


 


 

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