三极管基本放大电路
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三极管共射极基本放大电路并通过配置电阻说明如何使得三极管分别工作在放大和饱和区【知识】三极管共射极基本放大电路解析与电阻配置导读:三极管是一种常用的电子器件,具有放大信号的功能。
而三极管共射极基本放大电路是最常见的电路配置之一。
通过合适的电阻配置,我们可以使得三极管在放大和饱和区分别工作,实现更好的放大效果。
本文将从简单到复杂、由浅入深的方式,深入解析三极管共射极基本放大电路,并通过配置电阻展示如何使得三极管在放大和饱和区工作。
一、什么是三极管共射极基本放大电路?三极管作为一种半导体器件,可以将小信号放大到较大幅度。
而三极管共射极基本放大电路是最常见且简单的放大电路之一。
它由一个NPN型三极管、输入电阻、输出电阻和负载电阻构成。
设计良好的共射极基本放大电路具有放大倍数大、电压增益稳定和输出波形完整的特点。
二、三极管共射极基本放大电路的工作原理1. 放大区域:当输入电压Vin为正值时,基极电流Ib增大,进而导致集电极电流Ic增大。
这时,三极管处于放大区,由于Ic的增加,导致输出电压Vout 也相应增大,实现了信号的放大。
2. 饱和区域:当输入电压Vin为负值时,基极电流Ib减小,进而导致集电极电流Ic 减小。
这时,三极管处于饱和区,输出电压Vout保持较低水平,不再进行放大。
三、电阻配置对三极管工作状态的影响通过合理配置电阻,可以使得三极管在放大和饱和区分别工作,从而实现更好的放大效果。
1. 阻容耦合电路:采用阻容耦合电路可以使得三极管工作在放大区。
在这种电路中,输入信号通过一个耦合电容C1传入基极,而输出信号则在集电极与负载电阻RL上取得。
这样可以保证输出信号中不包含直流分量,同时可以使得输入信号和输出信号之间具有较好的频率响应。
2. 发射极电阻:在三极管的发射极接入一个适当的发射极电阻,可以使得三极管在饱和区工作。
该电阻的作用是限制发射电流,从而使得三极管在负半周输入信号时能够正常工作在饱和区,保持输出信号的波形正常。
实训六三极管基本放大电路
一、实验目的
1、学会放大器静态工作点的调试方法,分析静态工作点对放大器性能的影响。
2、掌握放大器电压放大倍数的测试方法。
二、实验内容
直流电源为放大信号提供能量,也为放大电路提供合适的直流工作点。
直流工作点设置不同,三极管会工作在三个状态:截止、放大和饱和。
实验在合适直流工作点上,测量三极管电路的放大能力,并在不当的直流工作点上观察截止和饱和失真。
三、实验设备
函数信号发生器、双踪示波器、基本放大电路电路板
四、实验过程
接线如图所示,信号发生器从输入端接入,示波器CH1接输入,CH2接输出(三个黑夹子都夹在地线上)。
(上面电路图不写入实训报告,从下面开始写入)
1、静态工作点:电路板加12V电压,用万用表测R E电压,调R W1使U RE= 1V,因为R E的电阻为1K,此时I C≈I E=1mA,测三极管各点对地电压,填表一。
2、表头3V,40dB衰减,信号发生器输出30mV,f=1KHz的信号。
操作示波器得到波形,测量U i、U O,用公式计算电压放大倍数,填表二。
3、观察失真,调R W1到失真出现,画出失真波形,说明是什么失真(可略提高输入信号电压),填表三。
三极管基本放大电路
三极管是一种非常常见的电子元件,它是用来放大电信号的。
三
极管基本放大电路是一种基础电路,广泛应用于各种电子设备中。
三极管基本放大电路的原理是利用三极管的非线性特性,将输入
电信号经过放大后输出到负载上。
三极管基本放大电路由三部分组成,分别是输入电路、放大电路和输出电路。
输入电路主要是为了将外部电信号引入三极管,使其与放大电路
相结合。
通常输入电路由电容和电阻组成,电容用来隔离直流信号,
电阻用来限制输入电流。
放大电路是三极管基本放大电路的核心部分,它的作用是将输入
电信号放大。
放大电路由三极管的基极、发射极和集电极组成。
其中
基极作为控制极,接收输入电信号;发射极作为输入极,输入电信号
通过基极运动,使电流增强;集电极作为输出极,输出放大后的信号。
放大电路的放大倍数可以通过改变电路中电阻和电容的数值来改变。
最后是输出电路,它的作用是将经过放大的电信号输出到负载上。
输出电路通常由电容和电阻构成。
电容用来将直流分离出来,电阻用
来限流和负载电阻匹配。
三极管基本放大电路有很多种形式,如共基极放大电路、共发射
极放大电路、共集电极放大电路等。
每种放大电路都有其优点和缺点,可以根据不同的应用场合选择合适的放大电路。
总之,三极管基本放大电路是电子工程中不可或缺的基础电路。
了解其原理和常见形式,对于电子爱好者和从事电子工作的人来说,都有着重要的指导和应用意义。
三极管的三种放大电路三极管是一种常用的电子元件,广泛应用于各种电路中。
它具有放大电压和电流的功能,因此被广泛应用于放大电路中。
本文将介绍三极管的三种常见放大电路:共射、共集和共基电路。
一、共射放大电路共射放大电路是最常见的三极管放大电路之一。
它的特点是输入信号与输出信号均通过三极管的集电极。
其工作原理是:当输入信号施加在基极上时,三极管的基极电流发生变化,进而控制集电极电流的变化。
这种变化通过负载电阻产生的电压变化,即为输出信号。
共射放大电路具有电压增益大、输入电阻高、输出电阻低等特点。
因此,它常被用于需要电压放大的场合,如音频放大器等。
二、共集放大电路共集放大电路是另一种常见的三极管放大电路。
它的特点是输入信号与输出信号均通过三极管的发射极。
其工作原理是:当输入信号施加在基极上时,三极管的基极电流发生变化,进而控制发射极电流的变化。
输出信号即为负载电阻处的电压变化。
共集放大电路具有电流放大特性,且输入输出之间具有相位相反的特点,因此常被用于需要电流放大的场合,如电压稳压器等。
三、共基放大电路共基放大电路是三极管放大电路中最不常见的一种。
它的特点是输入信号通过三极管的发射极,输出信号通过三极管的集电极。
其工作原理是:当输入信号施加在基极上时,三极管的基极电流发生变化,进而控制发射极电流的变化。
输出信号即为负载电阻处的电压变化。
共基放大电路具有电压放大特性,且输入输出之间具有相位相同的特点,因此常被用于需要频率放大的场合,如射频放大器等。
三极管的三种放大电路分别为共射、共集和共基电路。
它们分别具有不同的特点和应用场合。
共射放大电路适用于需要电压放大的场合,共集放大电路适用于需要电流放大的场合,共基放大电路适用于需要频率放大的场合。
了解和掌握这些放大电路的特点和工作原理,对于电子工程师和电子爱好者来说是非常重要的。
希望本文能够对读者有所启发和帮助。
基极放大电路共基极的放大电路,如图1所示,图1 共基极放大电路主要应用在高频放大或振荡电路,其低输入阻抗及高输出阻抗的特性也可作阻抗匹配用。
电路特性归纳如下:输入端(EB之间)为正向偏压,因此输入阻抗低(约20~200 )输出端(CB之间)为反向偏压,因此输出阻抗高(约100k~1M )。
电流增益:虽然AI小于1,但是RL / Ri很大,因此电压增益相当高。
功率增益:由于AI小于1,所以功率增益不大。
共发射极放大电路共发射极的放大电路,如图2所示。
图2 共发射极放大电路因具有电流与电压放大增益,所以广泛应用在放大器电路。
其电路特性归纳如下:输入与输出阻抗中等(Ri约1k~5k ;RO约50k)。
电流增益:电压增益:负号表示输出信号与输入信号反相(相位差180°)。
功率增益:功率增益在三种接法中最大。
共集电极放大电路共集电极放大电路,如图3所示,图3 共集电极放大电路高输入阻抗及低输出阻抗的特性可作阻抗匹配用,以改善电压信号的负载效应。
其电路特性归纳如下:输入阻抗高(Ri约20k );输出阻抗低(RO约20)。
电流增益:电压增益:电压增益等于1,表示射极的输出信号追随着基极的输入信号,所以共集极放大器又称为射极随耦器(emitte r follow er)。
功率增益Ap= AI × Av≈β,功率增益低。
三极管三种放大电路特性比较。
三极管的三种放大电路三极管是一种常用的电子元件,它具有放大信号的特性,因此被广泛应用于各种放大电路中。
三极管的三种放大电路分别是共射放大电路、共基放大电路和共集放大电路。
1. 共射放大电路共射放大电路是最常见的三极管放大电路之一,它的特点是输入信号与输出信号都是相对于电源地的。
在共射放大电路中,三极管的发射极作为输入端,集电极作为输出端,基极则起到控制信号的作用。
共射放大电路的工作原理是:当输入信号加在基极上时,三极管的发射极电流会发生相应的变化,进而改变集电极电流,实现对输入信号的放大。
由于共射放大电路具有较大的电压增益和较小的输入阻抗,因此常用于需要较大信号放大的场合,如音频放大电路。
2. 共基放大电路共基放大电路是另一种常见的三极管放大电路,它的特点是输入信号与输出信号都是相对于基极的。
在共基放大电路中,三极管的基极作为输入端,发射极作为输出端,集电极则起到控制信号的作用。
共基放大电路的工作原理是:当输入信号加在基极上时,三极管的发射极电流会发生相应的变化,进而改变集电极电流,实现对输入信号的放大。
由于共基放大电路具有较大的电流增益和较小的输出阻抗,因此常用于需要较大电流放大的场合,如射频放大电路。
3. 共集放大电路共集放大电路是三极管放大电路中的第三种形式,它的特点是输入信号与输出信号都是相对于集电极的。
在共集放大电路中,三极管的集电极作为输入端,发射极作为输出端,基极则起到控制信号的作用。
共集放大电路的工作原理是:当输入信号加在集电极上时,三极管的发射极电流会发生相应的变化,进而改变集电极电流,实现对输入信号的放大。
由于共集放大电路具有较小的电压增益和较大的输入阻抗,因此常用于需要较小信号放大的场合,如电压跟随器。
三极管的三种放大电路各有其特点和应用场合,合理选择和设计放大电路对于实现信号的有效放大至关重要。
在实际应用中,需要根据具体的要求和条件来选择合适的放大电路,并进行相应的电路设计和优化。
除去信号的输入、输出端。
另一端就是共极三极管基本放大电路的三种组态组态一:共射电路组态二:共集电极电路共集电极组态基本放大电路如图所示。
(1)直流分析(2)交流分析放大倍数/输入电阻/输出电阻组态三:共基极放大电路共基组态放大电路如图交流、直流通路微变等效电路共基极组态基本放大电路的微变等效电路性能指标三种组态电路比较放大电路的三种基本组态2.6.1共集电极放大电路上图(a)是一个共集组态的单管放大电路,由上图(b)的等效电路可以看出,输入信号与输出信号的公共端是三极管的集电极,所以属于共集组态。
又由于输出信号从发射极引出,因此这种电路也称为射极输出器。
下面对共集电极放大电路进行静态和动态分析。
一、静态工作点根据上图(a)电路的基极回路可求得静态基极电流为(2.6.1)二、电流放大倍数由上图(b)的等效电路可知Ai= - (1+β) (2.6.4)三、电压放大倍数由上图(a)可得Re’=Re//RL由式(2.6.4)和(2.6.5)可知,共集电极放大电路的电流放大倍数大于1,但电压放大倍数恒小于1,而接近于1,且输出电压与输入电压同相,所以又称为射极跟随器。
四、输入电阻由图2.6.1(b)可得Ri=rbe+(1+β)Re’由上式可见,射极输出器的输入电阻等于rbe和(1+β)R、e相串连,因此输入电阻大大提高了。
由上式可见,发射极回路中的电阻R、e折合到基极回路,需乘(1+β)倍。
五、输出电阻在上图(b)中,当输出端外加电压U。
,而US=0时,如暂不考虑Re的作用,可得下图。
由图可得由上式可知,射极输出器的输出电阻等于基极回路的总电阻()除以(1+β),因此输出电阻很低,故带负载能力比较强。
由上式也可见,基极回路的电阻折合到发射极,需除以(1+β)。
2.6.2共基极放大电路上图(a)是共基极放大电路的原理性电路图。
由图可见,发射极电源VEE的极性保证三极管的发射结正向偏置,集电极电源VCC的极性保证集电结反向偏置,从而可以使三极管工作在放大区,因输入信号与输出信号的公共端是基极,因此属于共基组态。
三极管基本放大电路的三种组态Prepared on 24 November 2020除去信号的输入、输出端。
另一端就是共极三极管基本放大电路的三种组态组态一:共射电路组态二:共集电极电路共集电极组态基本放大电路如图所示。
(1)直流分析(2)交流分析放大倍数/输入电阻/输出电阻组态三:共基极放大电路共基组态放大电路如图交流、直流通路微变等效电路共基极组态基本放大电路的微变等效电路性能指标三种组态电路比较放大电路的三种基本组态2.6.1共集电极放大电路上图(a)是一个共集组态的单管放大电路,由上图(b)的等效电路可以看出,输入信号与输出信号的公共端是三极管的集电极,所以属于共集组态。
又由于输出信号从发射极引出,因此这种电路也称为射极输出器。
下面对共集电极放大电路进行静态和动态分析。
一、静态工作点根据上图(a)电路的基极回路可求得静态基极电流为二、电流放大倍数由上图(b)的等效电路可知三、电压放大倍数由上图(a)可得Re’=Re//RL由式(2.6.4)和(2.6.5)可知,共集电极放大电路的电流放大倍数大于1,但电压放大倍数恒小于1,而接近于1,且输出电压与输入电压同相,所以又称为射极跟随器。
四、输入电阻由图2.6.1(b)可得Ri=rbe+(1+β)Re’由上式可见,射极输出器的输入电阻等于rbe和(1+β)R、e相串连,因此输入电阻大大提高了。
由上式可见,发射极回路中的电阻R、e折合到基极回路,需乘(1+β)倍。
五、输出电阻在上图(b)中,当输出端外加电压U。
,而US=0时,如暂不考虑Re的作用,可得下图。
由图可得由上式可知,射极输出器的输出电阻等于基极回路的总电阻()除以(1+β),因此输出电阻很低,故带负载能力比较强。
由上式也可见,基极回路的电阻折合到发射极,需除以(1+β)。
2.6.2共基极放大电路上图(a)是共基极放大电路的原理性电路图。
由图可见,发射极电源VEE的极性保证三极管的发射结正向偏置,集电极电源VCC的极性保证集电结反向偏置,从而可以使三极管工作在放大区,因输入信号与输出信号的公共端是基极,因此属于共基组态。
三极管放大的基本电路
三极管是电流放大器件,有三个极,分别叫做集电极C,基极B,发射
极E。
分成NPN和PNP两种。
我们仅以NPN三极管的共发射极放大电路为
例来说明一下三极管放大电路的基本原理。
下面的分析仅对于NPN型硅三极管。
如上图所示,我们把从基极B流至
发射极E的电流叫做基极电流Ib;把从集电极C流至发射极E的电流叫做集
电极电流Ic。
这两个电流的方向都是流出发射极的,所以发射极E上就用了
一个箭头来表示电流的方向。
三极管的放大作用就是:集电极电流受基极电
流的控制(假设电源能够提供给集电极足够大的电流的话),并且基极电流很
小的变化,会引起集电极电流很大的变化,且变化满足一定的比例关系:集
电极电流的变化量是基极电流变化量的β倍,即电流变化被放大了β倍,所以我们把β叫做三极管的放大倍数(β一般远大于1,例如几十,几百)。
如果我们将一个变化的小信号加到基极跟发射极之间,这就会引起基
极电流Ib的变化,Ib的变化被放大后,导致了Ic很大的变化。
如果集电极
电流Ic是流过一个电阻R的,那幺根据电压计算公式U=R*I可以算得,这
电阻上电压就会发生很大的变化。
我们将这个电阻上的电压取出来,就得到
了放大后的电压信号了。
三极管在实际的放大电路中使用时,还需要加合适的偏置电路。
这有几个
原因。
首先是由于三极管BE结的非线性(相当于一个二极管),基极电流必须在输入电压大到一定程度后才能产生(对于硅管,常取0.7V)。
当基极与发射。