共射极基本放大电路工作原理解读
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共射极基本放大电路工作原理
1.输入信号ui=0时,输出信号uo=0。
这时在直流电源电压VCC作用下通过RB产生了IBQ,经晶体管的电流放大,转换为ICQ,ICQ通过RC在C-E极间产生了UCEQ 。
IBQ、ICQ、UCEQ均为直流量,即静态工作点。
2.若输入信号电压ui,即ui≠0时,称为动态。
通过电容C1送到晶体管的基极和发射极之间,与直流电压UBEQ叠加,这时基极总电压为
uBE=UBEQ+ui
这里所加的ui为低频小信号,工作点在输入特性曲线线性区域移动,电压和电流近似为线性关系。
在ui的作用下产生基极电流ib,这时基极总电流为
iB=IBQ+ib
iB经晶体管的电流放大,这时集电极总电流为
iC=ICQ+ic
iC在集电极电阻RC上产生电压降iCRC(为了便于分析,假设放大电路为空载),使集电极电压uCE=VCC-iCRC
经变换: uCE=UCEQ+(-icRC)
即 uCE=UCEQ+uce
由于电容C2的隔直作用,在放大器的输出端只有交流分量uce输出,输出的交流电压为
uo=uce=-icRC
式中,“-”号表示输出交流电压uo与ic相位相反。
只要电路参数能使晶体管工作在放大区,且RC足够大,则uo的变化幅度将比ui变化幅度大很多倍,由此说明该放大器对ui进行了放大。
电路中,uBE、iB、iC和uCE都是随ui的变化而变化,它的变化作用顺序如下:
ui→uBE→iB→iC→uCE→uo
放大器动态工作时,各电极电压和电流的工作波形,如图7-1-12所示。
图7-1-12 共射极基本放大电路各极电压、电流工作波形从工作波形我们可以看出:
输出电压uo的幅度比输入电压ui的幅度大,说明放大器实现了电压放大。
ui、ib、ic三者频率相同,相位相同,而uo与ui相位相反,这叫做共射极放大器的“倒相”作用。
动态时,uBE、iB、iC、uCE都是直流分量和交流分量的叠加,波形也是两种分量的合成。
虽然动态时各部分电压和电流大小随时间变化,但方向却始终保持和静态时一致,
所以静态工作点IBQ、ICQ、UCEQ是交流放大的基础。