共发射极基本放大电路
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共发射极基本放大电路共发射极基本放大电路,听名字就感觉有点高深,其实它可有趣了。
想象一下,平时我们听音乐、打电话,背后都有电路在默默工作。
就拿这共发射极放大电路来说,它就像是个调音师,把微弱的声音放大,变得响亮、清晰。
说到这里,大家可能会问,这电路怎么工作呢?其实它的原理并不复杂,咱们用点小比喻来说明一下。
想象你在喧闹的餐厅里,朋友在远处跟你说话,你根本听不清。
这个时候,你就会把耳朵凑过去,试图把声音“放大”一下。
共发射极放大电路也是这个道理,它通过一些电子元件,把微小的电流信号放大,让输出信号变得更强。
就好比把朋友的声音从“嘟嘟声”提升到“哈喽”的感觉,清晰又动听。
电路里面有什么神奇的元件呢?我们先来说说三极管,它就是这个电路的主角。
就像是一位高大帅气的明星,站在舞台,掌控全场。
三极管有三个引脚,分别是发射极、基极和集电极。
基极就像是小小的麦克风,接收输入信号;发射极则是信号的“家”,而集电极就负责把信号“送出去”。
这些引脚的组合让三极管能够在电路中实现放大作用。
再聊聊电源和负载。
电源就像一位热情的赞助商,为电路提供能量;而负载则是电路输出信号的地方。
简单来说,电源提供电力,负载接收信号,这样的组合让整个电路能够正常运作。
哎,说到这里,电路其实就像是一场盛大的演出,大家各司其职,缺一不可。
共发射极放大电路的特点也非常迷人。
它的增益高,能把微弱的信号增强得杠杠的。
这就像你在舞会上,突然发现你的舞步吸引了所有人的注意,瞬间成为众人瞩目的焦点。
输入和输出之间的相位差是180度,这就意味着输出信号和输入信号是反向的,有点像一个调皮的孩子,时不时跟你对着干,真是让人哭笑不得。
不过,电路的设计也不是简单的事情,得考虑到各种因素。
比如,电阻的选择就很关键,太小了,信号会失真;太大了,放大效果又不明显。
这就好比你选择什么样的乐器来演奏,得根据曲子来决定,才能奏出美妙的旋律。
要是你不小心让电流过大,电路可能就会“发脾气”,烧坏元件,那可就得不偿失了。
晶体管共射极单管放大器单管放大电路的三种基本结构单管放大电路有共发射极、共基极和共集电极三种解法(组态),他们的输入和输出变量不同,因而电路的性能也不太一样。
共发射极单管放大电路.共集电极单管放大电路.共基极单管放大电路图一为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。
他的偏置电路采用Rb1组成的分压式电路,并在发射极中接有电阻Re,以稳定放大器的静态工作点。
在放大器的输入端加入输入信号Ui后,在放大器的输入端可得到一个与Ui相位相反,幅值被放大的输出信号U0,从而实现放大。
图一共射极单管放大器实验电路图当流过电阻Rb1和Rb2的电流远大于晶体管T的基极电流Ib时,则他的静态工作点Ub可以以以下式估算Ub=Rb1*U/Rb1+Rb2 Ie=Ub-Ube/Re≈Ic Uce=Ucc-Ic(Rc+Re)放大倍数Av=-β(Rc∥Rc)/rbe+(1+β)Re输出电阻:R=Rb1∥Rb2∥[rbe+(1+β)Re]输入电阻;R0≈Rc放大器的测量与调试一般包括:放大器静态工作点的测量与调试。
消除干扰与自激振荡机放大器各项动态参数的测量与调试。
1.放大器静态工作点的测量与调试(1)放大器静态工作点的测量测量放大器静态工作点的条件:输入信号Vi=0即将输入端与地短接,选用量程合适的直流毫安表和直流电压表分别测出所需参数:Ic,Ub,Uc,Ue.(2)静态工作点的调试放大器静态工作点的调试是指对管子集电极电流Ic(或Uce)的调试与测量。
静态工作点对放大器的性能和输出波形都有很大影响。
工作点偏高会导致饱和失真如图(2)所示;反之则导致截止失真如图(3).图二图三改变电路参数Ucc,Rc,Rb(Rb1,Rb2)都会引起静态工作点的改变如图四所示:图四2.放大器的动态指标测试放大器的动态指标包括:电压放大倍数,输入电阻,输出电阻,最大不失真输出电压(动态范围)和通频带等。
(1)电压放大倍数Av的测量调整放大器到合适的静态工作点,再加入输入电压Ui ,在输出电压不是真的情况下,用交流豪伏表测出Ui和Uo的有效值,则Av=Uo/Ui。
共发射极放大电路分析一、共发射极组态基本放大电路的组成共射组态基本放大电路如图所示。
共射组态交流基本放大电路(1)基本组成三极管T--起放大作用。
负载电阻RC,RL--将变化的集电极电流转换为电压输出。
偏置电路UCC(Vcc),RB--使三极管工作在线性区。
耦合电容C1,C2—起隔直作用,输入电容C1保证信号加到发射结,不影响发射结偏置。
输出电容C2保证信号输送到负载,不影响集电结偏置。
(2)静态和动态静态—ui=0时,放大电路的工作状态,也称直流工作状态。
动态—ui≠0时,放大电路的工作状态,也称交流工作状态。
放大电路建立正确的静态,是保证动态工作的前提。
分析放大电路必须要正确地区分静态和动态,正确地区分直流通路和交流通路。
(3)直流通路和交流通路放大电路的直流通路和交流通路如下图中(a),(b)所示。
直流通路,即能通过直流的通路。
从C、B、E向外看,有直流负载电阻、Rc、RB。
交流通路,即能通过交流的电路通路。
如从C、B、E向外看,有等效的交流负载电阻、Rc//RL、RB。
直流电源和耦合电容对交流相当于短路。
因为按迭加原理,交流电流流过直流电源时,没有压降。
设C1、C2足够大,对信号而言,其上的交流压降近似为零,在交流通路中,可将耦合电容短路。
(a)直流通路(b)交流通路基本放大电路的直流通路和交流通路二.静态分析1、静态工作状态的计算分析法根据直流通路图5-2(a)可对放大电路的静态进行计算IB、IC和UCE这些量代表的工作状态称为静态工作点,用Q表示。
2、用图解法求静态工作点放大电路静态工作状态的图解分析如下图所示。
(1)在输出特性曲线X轴及Y轴上确定两个特殊点—UCC和UCC/Rc,即可画出直流负载线。
(2)由式UBE=UCC-IBRb在输入特性曲线上,作出输入负载线,两线的交点即是Q。
(3)得到Q点的参数IB、IC和UCE。
放大电路静态工作状态的图解分析3.动态分析微变等效电路法和图解法是动态分析的基本方法。
8.2 共发射极基本放大电路8.2.1 放大电路的概念在生产中,常常把温度、压力、流量等的变化,通过传感器变换成微弱的电信号,要实现对这些信号的传输或控制,就需要一定的电路使微弱的电信号不失真或在规定的失真量范围内将其放大。
实现这一功能的电路称为放大电路。
放大电路实质上是一种能量控制电路。
它通过具有较小能量的输入信号控制有源元件(晶体管、场效应管等)从电源吸收电能,使其输出一个与输入变化相似但数值却大得多的信号。
8.2.2 共发射极基本放大电路的组成由三极管组成的放大电路有共发射极、共集电极和共基极三种基本组态。
本节以应用最广泛的共发射极放大电路(简称共射电路)为例来对放大电路的组成及工作原理进行分析。
图8.10是共发射极基本放大电路(单管电压放大电路),输入端接交流信号u i;输出端接负载电阻R L,输出电压为u o。
图8.10 共发射极基本放大电路1. 电路中各元件作用(1) 晶体管VT晶体管是NPN型,它是整个电路的核心。
若输入回路有一个微弱的信号电压u i,加在基极和发射极之间有一个微弱的交变电压u BE,引起基极输入微弱的交变电流i B,于是在集电极回路内引起了较大的集电极电流i C= i B。
根据能量守恒定律,能量是不能放大的,该电路是以能量较小的输入信号通过晶体管的“控制作用”去控制电源V CC供给的能量,致使输出端获得一个能量较大的信号。
这就是放大作用的实质。
(2) 集电极电源V CCV CC是放大电路的直流电源,它有两个作用。
一方面保证晶体管VT的发射结处于正向偏置、集电结处于反向偏置,使晶体管工作在放大状态。
另一方面为整个放大电路提供能源。
V CC的数值一般为几伏到几十伏。
(3) 集电极电阻R C集电极负载电阻R C一方面配合V CC ,使晶体管集电结加反向偏置电压;另一方面将晶体管集电极电流i C的变化转换成电压u CE的变化,送到输出端从而实现电压放大。
若没有R C,则输出端的电压始终等于V CC,就不会随输入信号变化了。
共发射极放大电路的特点一、引言共发射极放大电路是一种常见的放大电路,其特点是具有高输入阻抗、低输出阻抗和较大的电压增益。
本文将从以下四个方面对共发射极放大电路的特点进行详细介绍。
二、基本结构共发射极放大电路由三个元件组成:晶体管、输入电容和负载电阻。
其中,晶体管作为主要的放大器,输入电容用于隔离直流偏置,负载电阻用于提供输出信号。
三、特点分析1. 高输入阻抗由于共发射极放大电路中晶体管的基极接地,因此其输入端具有高阻抗。
这种高输入阻抗可以有效地隔离外部信号源,并减少对信号源的影响。
2. 低输出阻抗在共发射极放大电路中,负载电阻与晶体管并联,形成了一个并联反馈回路。
这种并联反馈回路可以有效地降低输出端的输出阻抗,从而提高了输出信号的稳定性和传输能力。
3. 较大的电压增益由于共发射极放大电路中晶体管的输出信号是从集电极输出,因此其电压增益较大。
另外,在负载电阻和输入电容的作用下,晶体管的放大倍数还可以进一步提高。
4. 容易产生交越失真由于共发射极放大电路中存在反馈回路,因此其容易产生交越失真。
这种失真现象会导致输出信号波形变形,从而影响整个系统的性能。
四、应用领域共发射极放大电路广泛应用于各种音频、视频和无线通信系统中。
其中,音频放大器是最常见的应用之一。
在音频放大器中,共发射极放大电路可以实现对音频信号的放大和处理,并将其转换为可听的声音。
五、总结综上所述,共发射极放大电路具有高输入阻抗、低输出阻抗和较大的电压增益等特点。
它广泛应用于各种音频、视频和无线通信系统中,并在这些领域中发挥着重要作用。
同时,由于其容易产生交越失真等缺点,在实际应用时需要注意相应的调试和优化工作。
共发射极放大电路放大原理
共发射极放大电路是一种常见的放大电路拓扑结构,用于增强电信号的幅度。
它由一个晶体管组成,该晶体管的发射极与输入信号相连,基极通过电阻连接到参考电压,集电极则连到负载。
共发射极放大电路的工作原理如下:当输入信号施加在发射极时,它会控制晶体管的基极电流。
基极电流通过发射极的电流增益,引起集电极电流的变化。
这种变化的电流通过负载并产生输出电压。
因此,输入信号经过放大后,通过负载得到一个增强的输出信号。
共发射极放大电路具有以下特点:
1. 增益: 共发射极放大电路具有较高的电压增益,可以放大输入信号的幅度,使其适合驱动后续电路或设备。
2. 输入-输出相位关系: 该电路的输入信号与输出信号的相位是相反的。
也就是说,当输入信号上升时,输出信号下降,反之亦然。
这一特性可以根据具体应用进行调整。
3. 占用空间小:共发射极放大电路的结构比较简单,所需器件较少,因此占用空间较小,适合在集成电路中使用。
4. 噪声: 由于晶体管的非线性特性,共发射极放大电路产生的噪声相对较大,可能会影响信号的质量。
在设计中需要注意对噪声的控制和抑制。
总之,共发射极放大电路是一种常见的放大电路拓扑结构,通过晶体管的工作原理实现对输入信号的放大。
它具有较高的电压增益和适应性,并可以根据需要进行相位调整。
然而,设计时需要注意噪声的影响,以保证信号质量的稳定性和准确性。
共发射极放大电路调节静态工作点设置低而产生的信号失真一、发射极放大电路介绍发射极放大电路是一种基本的单级放大电路,其特点是输入信号加在晶体管的发射极上,输出信号从晶体管的集电极上取出。
该电路具有简单、灵敏度高、增益大等优点,因此被广泛应用于各种电子设备中。
二、静态工作点设置静态工作点是指晶体管在没有输入信号时的直流工作状态。
在发射极放大电路中,静态工作点的设置对于电路的性能有着非常重要的影响。
静态工作点设置过高会导致晶体管饱和,使得输出信号失真;而设置过低则会导致晶体管截止,使得输出信号减小。
三、信号失真原因分析1. 静态工作点设置过低当静态工作点设置过低时,晶体管处于截止区域,此时输入信号无法被放大,导致输出信号失真。
这种失真称为截止失真。
2. 静态工作点设置过高当静态工作点设置过高时,晶体管处于饱和区域,此时输入信号也无法被放大,并且输出信号不能再增大,导致输出信号失真。
这种失真称为饱和失真。
3. 温度漂移晶体管的静态工作点会随着环境温度的变化而发生漂移,当温度变化较大时,可能导致静态工作点偏离正常范围,从而引起信号失真。
4. 晶体管的非线性特性晶体管在工作时具有非线性特性,当输入信号较大时,晶体管的放大系数会发生变化,从而导致输出信号失真。
这种失真称为非线性失真。
四、解决方案1. 选择合适的偏置电路为了保证晶体管在正常工作区域内工作,需要使用偏置电路将静态工作点设置在合适的位置。
不同类型的晶体管需要使用不同类型的偏置电路来设置静态工作点。
2. 使用负反馈负反馈可以减小放大电路中各种误差对输出信号的影响,并且可以使得放大电路具有更好的线性特性。
因此,在发射极放大电路中使用适当的负反馈可以有效地减小信号失真。
3. 选择合适的晶体管不同类型的晶体管具有不同的特性,选择合适的晶体管可以有效地减小信号失真。
4. 控制温度在设计电路时需要考虑环境温度对电路的影响,并且采取相应的措施来控制温度,从而减小温度漂移对电路性能的影响。