1.三极管
半导体三极管是一种具有电流放大作用的半导体器件,它是由两个PN结组成的三层半导体器件。三层半导体可以排列成两种不同的组合,分别称为发射区、基区和集电区,从各区引出的电极分别称为发射极(e)、集电极(c)和基极(b),发射区与基区之间的PN结称为发射结,基区和集电区之间的PN结称为集电结。三极管的种类很多,根据材料可分为锗三极管和硅三极管;根据PN结类型分为PNP和NPN型三极管;根据频率可分为高频管和低频管;根据功率可分为大功率、中功率和小功率管。见图8。
(2)动态分析
电路中电容.1C2隔直通交,实现了信号的耦合而使直流电源不影响信号源的工作。在分析电路的动态时,由于流过三极管基极的电流和发射极电流不是同一电流[IE=(1+β)IB],所以不能简单按照分压分流关系计算有关参数。
动态计算:
通过理论计算得出,电压跟随器具有电压放大倍数小于1而约等于1,输入电阻大,输出电阻小的特点。
3.共射极放大电路
由1V2、1V3组成放大电路都属于共射极放大电路,下面主要讨论1V3三极管组成的放大电路,见图11。而1V2组成的放大电路与1V3组成的放大电路原理基本相同,所不同的是1V2和1V1两级放大电路之间采用直接耦合方式,所以1V2的静态工作点受到1V1的静态工作点的控制(1V1的发射极电压即1V2的基极电压)。
(1)静态分析
将电路中电容视为开路,即可得到放大电路的直流通路。电路中采用分压式偏置设置其基极静态工作点,并且在发射极由1R10和1R11串联构成电流串联负反馈,能够稳定其静态工作点。与共集电路类似,设1RP2接入电路的阻值为40kΩ,我们可以计算出放大电路的静态工作点:
通过计算可以看出。UB只与电源电压Vcc和基极分压电阻有关;IcQ的大小只与固定电压和发射极所连接的反馈电阻有关,而与三极管的电流放大系数β值无关,因此在更换三极管时,不会改变原先已调好的静态工作点。
(2)动态分析
分压式共射极放大电路的动态参数可由下面的公式计算:
通过计算可以看出,共射极放大电路的电压放大倍数较大(-160),式中的负号表示输出信号相位和输入信号相反;但输入电阻较共集电路小,而输出电阻较共集电路大。
4.负反馈
为了改善放大器的性能,放大电路中通过一个网络将输出信号(电压或电流)的一部分或全部反方向送回到放大器的输入回路,并与输入信号合成,构成反馈。电路中1C9、1R12和1R6等元件组成的支路即构成了电压串联交流负反馈。
为了分析的方便,我们可以把该电路的反馈过程用图12表示。
由于反馈取自于输出电压,并与之成正比,所以该反馈类型从取样方式来说属于电压反馈。从反馈信号和输入信号的连接方式来分析,该电路属于串联反馈,另外,反馈信号的加入,会使放大器实际输入的信号(净输入信号)减小,而且反馈电路由于电容1C9的串入。只会在交流信号时起到反馈作用。因此,这种反馈的全称为“电压串联交流负反馈”。电路引入电压串联负反馈,能够改善放大器的性能,关于这一点,我们将在后面的调试中予以讨论。
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