分为共基,共集,共射三种组态 。放大电路里通常是晶体三极管、场效应管、集成运算放大器等,这些器件也称为有源器件 。
共射放大电路 。Vcc是集电极回路的直流电源,也是给放大电路提供能量的,一般在几伏到几十伏范围 , 以保证晶体三极管的发射结正向偏置、集电结反向偏置,使晶体三极管工作在放大区 。Rc是集电极电阻 , 一般在几
K
至几十K
范围,它的作用是把集电极电流iC的变化变成集电极电压uCE的变化 。VBB是基极回路的直流电源 , 使发射结处于正向偏置,同时通过基极电阻Rb提供给基极一个合适的基极电流IBQ,
使三极管工作在放大区中适当的区域,这个电流IBQ常称为基极偏置电流,它决定着三极管的工作点 , 基极偏置电流IBQ是由VBB和基极电阻Rb共同作用决定的,基极电阻Rb一般在几十KΩ至几百KΩ范围 。
如在输入端加上一个较小的正弦信号ui
,
通过电容C1加到三极管的基极 , 从而引起基极电流iB在原来直流IBQ的基础上作相应的变化,由于ui是正弦信号,使iB随ui也相应地按正弦规律变化,这时的iB
实际上是直流分流IBQ和交流分量ib迭加后的量 。同时iB的变化使集电极电流
iC
随之变化,因此iC也是直流分量IC和交流分量ic的迭加,但iC要比iB大得多(即β倍) 。电流iC在电阻RC上产生一个压降,集电极电压uCE
=VCC-iCRL,这个集电极电压uCE
也是由直流分量IC和交流分量
iC两部分迭加的 。这里的
uCE和
iC相位相反,即当
iC增大时,
uCE减少 。由于C2的隔直作用,使只有
uCE的交流分量通过电容C2作为放大电路的输出电压uO 。如电路参数选择适当,uO要比
uI的幅值要大得多,同时
uI与
uO的相位正好相反 。
共射基本放大电路
一个晶体三极管可以看作为一个双口有源网络 , 由于晶体三极管只有三个极端,因此其中必须有一个极端作输入和输出的公共端 。如果以其中发射极e作为输入和输出的公共端,基极b作为输入 , 集电极c
作为输出,则该放大电路称为共射放大电路 。相应地以基极b作为输入和输出公共端,发射极e作为输入,集电极c
作为输出的称为共基放大电路 。以集电极c
作为输入和输出公共端 , 基极b作为输入 , 发射极e作为输出的称为共集放大电路 。这称为晶体三极管放大电路的三种基本放大组态 。放大电路三种基本组态
(a)共射放大电路
(b)共基放大电路
(c)共集放大电路
三极管的3个基本放大电路是什么基本放大电路的三种组态分为共基,共集,共射三种组态 。
如下:
基本放大电路是电路的一种,可以应用在电路施工中 。基本放大电路输入电阻很低,一般只有几欧到几十欧,但其输出电阻却很高 。
基本直放大电路既可以放大交流信号 , 也可放大直流信号和变化非常缓慢的信号,且信号传输效率高 , 具有结构简单、便于集成化等优点 , 集成电路中多采用这种耦合方式 。单极型管的单极放大电路,用场效应管作为放大器件组成的放大电路 , 称为场效应管放大电路 。
场效应管和双极型晶体管一样是电路的核心器件,在电路中起以小控大的作用 。在场效应管的放大电路中,为实现电路对信号的放大作用,必须要建立偏置电路以提供合适的偏置电压,使场效应管工作在特性的恒流区 。
场效应管也是非线性器件 , 在输入信号电压很小的条件下,也可将其用小信号模型等效 。与建立双极型三极管小信号模型相似 , 将场效应管也看成一个两端口网络 , 以结型场效应管为例,栅极与源极之间为输入端口,漏极与源极之间为输出端口 。
无论是哪种类型的场效应管,均可以认为栅极电流为零,输入端口视为开路,栅源极间只有电压存在 。
共源极场效应管放大电路与双极型管共射放大电路相比较,共源极放大电路具有以下特点:输入电阻极高,相当于开路;输出电阻由于并联一个电阻Rds,因此输出电阻较小 。共源极场效应管放大电路的微变等效电路相当于一个电压控制的电流源 。
共漏极放大电路又称为源极输出器或源极跟随器,同样具有与共集电极放大电路相同的特性:输入电阻高、输出电阻低和电压放大倍数小于1并接近于1 。
晶体三极管(以下简称三极管)按材料分有两种:锗管和硅管 。而每一种又有NPN和PNP两种结构形式,但使用最多的是硅NPN和PNP两种三极管,两者除了电源极性不同外,其工作原理都是相同的,下面仅介绍NPN硅管的电流放大原理 。
对于NPN管 , 它是由2块N型半导体中间夹着一块P型半导体所组成 , 发射区与基区之间形成的PN结称为发射结,而集电区与基区形成的PN结称为集电结,三条引线分别称为发射极e、基极b和集电极c 。
当b点电位高于e点电位零点几伏时,发射结处于正偏状态,而C点电位高于b点电位几伏时,集电结处于反偏状态,集电极电源Ec要高于基极电源Ebo 。
在制造三极管时,有意识地使发射区的多数载流子浓度大于基区的,同时基区做得很薄,而且 , 要严格控制杂质含量,这样,一旦接通电源后,由于发射结正确,发射区的多数载流子(电子)极基区的多数载流子(空穴)很容易地越过发射结互相向对方扩散 , 但因前者的浓度基大于后者,所以通过发射结的电流基本上是电子流,这股电子流称为发射极电流Ie 。
由于基区很薄,加上集电结的反偏,注入基区的电子大部分越过集电结进入集电区而形成集电集电流Ic,只剩下很少(1-10%)的电子在基区的空穴进行复合,被复合掉的基区空穴由基极电源Eb重新补给 , 从而形成了基极电流Ibo.根据电流连续性原理得:
Ie=Ib+Ic
这就是说,在基极补充一个很小的Ib,就可以在集电极上得到一个较大的Ic,这就是所谓电流放大作用,Ic与Ib是维持一定的比例关系,即:
β1=Ic/Ib
式中:β--称为直流放大倍数,
集电极电流的变化量△Ic与基极电流的变化量△Ib之比为:
β= △Ic/△Ib
式中β--称为交流电流放大倍数,由于低频时β1和β的数值相差不大,所以有时为了方便起见 , 对两者不作严格区分,β值约为几十至一百多 。
【基本放大电路的三种组态分别是什么各有什么】
三极管是一种电流放大器件 , 但在实际使用中常常利用三极管的电流放大作用,通过电阻转变为电压放大作用 。
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