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三極管放大電路中的固定偏置介紹
  • 發(fā)布時(shí)間:2021-02-26 16:11:47
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三極管放大電路中的固定偏置介紹
三極管
就是讓放大器有一個(gè)工作電壓,這就與動(dòng)物一樣,動(dòng)物會(huì)于活,但是須要你給它食物讓它有活動(dòng)的能力!跟它一個(gè)偏值電壓就是這個(gè)目的,讓它無(wú)論何時(shí)都能處于放大狀態(tài),這就是你給了它食物它無(wú)論何時(shí)都會(huì)為你工作,如果沒(méi)有偏值電壓它將在正半工半周處于放大,[但此時(shí)信號(hào)電壓將要大于二極管的開(kāi)啟電壓否則沒(méi)放大的能力]處于負(fù)半周時(shí)由于小加入的是負(fù)壓所以也沒(méi)放大的能力,所以為了讓它有放大的能力所以從電源那接一個(gè)電阻分壓為它提供,但是一個(gè)電阻分壓存在很多缺點(diǎn),所以接兩個(gè)電阻,讓偏值電壓處于放大狀態(tài)的中間位置,這個(gè)點(diǎn)就是三極管中重要的Q點(diǎn),讓信號(hào)在Q點(diǎn)上下移動(dòng)。以上就是加偏置電阻的目的!
在三極管放大電路中,為了使三極管在工作時(shí)對(duì)輸入信號(hào)的放大在輸出端有相同的波型,即輸出信號(hào)不失真,就要使三極管始終處于放大區(qū)而不進(jìn)入飽和區(qū)和截止區(qū),就要給三極管加上一個(gè)穩(wěn)定的靜態(tài)工作點(diǎn)電流,而這個(gè)電流就由三極管的偏置電阻來(lái)提供;固定偏置電阻的值可以使這個(gè)三極管的偏置電流固定在一個(gè)范圍內(nèi),而往往為了精確調(diào)整這個(gè)三極管的靜態(tài)工作點(diǎn),還要加上一個(gè)可變微調(diào)電阻來(lái)調(diào)整。
我們僅以NPN的共發(fā)射極放大電路為例來(lái)說(shuō)明一下放大電路的基本原理。
下面的分析僅對(duì)于NPN型硅。三極管的放大作用就是:集電極電流受基極電流的控制(假設(shè)電源能夠提供給集電極足夠大的電流的話),并且基極電流很小的變化,會(huì)引起集電極電流很大的變化,且變化滿足一定的比例關(guān)系:集電極電流的變化量是基極電流變化量的β倍,即電流變化被放大了β倍,所以我們把β叫做的放大倍數(shù)(β一般遠(yuǎn)大于1,例如幾十,幾百)。如果我們將一個(gè)變化的小信號(hào)加到基極跟發(fā)射極之間,這就會(huì)引起基極電流Ib的變化,Ib的變化被放大后,導(dǎo)致了Ic很大的變化。如果集電極電流Ic是流過(guò)一個(gè)電阻R的,那么根據(jù)電壓計(jì)算公式U=R*I可以算得,這電阻上電壓就會(huì)發(fā)生很大的變化。我們將這個(gè)電阻上的電壓取出來(lái),就得到了放大后的電壓信號(hào)了。
在實(shí)際的放大電路中使用時(shí),還需要加合適的偏置電路。這有幾個(gè)原因。首先是由于BE結(jié)的非線性(相當(dāng)于一個(gè)二極管),基極電流必須在輸入電壓大到一定程度后才能產(chǎn)生(對(duì)于硅管,常取0.7V)。當(dāng)基極與發(fā)射極之間的電壓小于0.7V時(shí),基極電流就可以認(rèn)為是0。但實(shí)際中要放大的信號(hào)往往遠(yuǎn)比0.7V要小,如果不加偏置的話,這么小的信號(hào)就不足以引起基極電流的改變(因?yàn)樾∮?.7V時(shí),基極電流都是0)。如果我們事先在的基極上加上一個(gè)合適的電流.那么當(dāng)一個(gè)小信號(hào)跟這個(gè)偏置電流疊加在一起時(shí),小信號(hào)就會(huì)導(dǎo)致基極電流的變化,而基極電流的變化,就會(huì)被放大并在集電極上輸出。另一個(gè)原因就是輸出信號(hào)范圍的要求,如果沒(méi)有加偏置,那么只有對(duì)那些增加的信號(hào)放大,而對(duì)減小的信號(hào)無(wú)效(因?yàn)闆](méi)有偏置時(shí)集電極電流為0,不能再減小了)。而加上偏置,事先讓集電極有一定的電流,當(dāng)輸入的基極電流變小時(shí),集電極電流就可以減小;當(dāng)輸入的基極電流增大時(shí),集電極電流就增大。這樣減小的信號(hào)和增大的信號(hào)都可以被放大了。
偏置一定要做的好一點(diǎn)才行.不然的話就會(huì)有失真現(xiàn)象.
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