放大电路是什么?最常用的基本放大电路是什么?

2017年03月01日 11:03    dgdz2013
放大电路(amplification circuit)能够将一个微弱的交流小信号(叠加在直流工作点上),通过一个装置(核心为晶体管、场效应管),得到一个波形相似(不失真),但幅值却大很多的交流大信号的输出。
“共射放大电路”是经常被使用的基本放大电路
“共射放大电路”是把发射极连接在0V的地电位上(称为“接地”)构成的放大电路,也称为“发射极接地”。输出电压VOUT(V)取自集电极电压VC(V)。

在通过电流实现电压放大的情况下,需要选择合适的电阻
晶体管是实现电流放大的基本元件,但在电子电路中通常是需要进行电压信号放大的,因此,晶体管也被用作放大电压的电子电路的基本元件。要想将晶体管用于电压放大电路,在信号输入端通过电阻将输入电压转化为电流,并加载到基极,电路的输出阻抗将晶体管的放大电流转化为电路的放大电压,然后在集电极输出。
要放大信号,就要选择适当大小的电阻,只有这样,才能让电子电路按照预想的计划进行放大。

利用等效电路分析放大电路的结构
在基极,直流电压VBIAS(V)与交流(信号)电压源VIN(V)相串联,基极电阻RB(Ω)连接在基极与交流(信号)电压源之间。
基极与发射极之间的电压VBE,我们把它等效为一个二极管,导通电压为0.6~0.7V,并且需要从外部提供相应的电压VBIAS。
当交流(信号)电压源变化时,基极电阻RB上基极电流IB(A)发生变化,从而引起集电极电流IC(A)也发生变化。
IC=hFE*IB
这是电流“控制”的关系式。将基极电流IB放大hFE倍,其数值等于集电极电流IC。

集电极电流的变化通过电阻可以转化为输出电压
集电极电流IC的变化会引起电阻RC(Ω)两端电压的变化。集电极电压VC,正是基极的交流电压经过放大所得到的。
输入信号VIN经过晶体管放大电路,得到的放大的电压信号为VC,VIN和VC的波形的极性是相反的。

实际的电路上可使用偏置电路
不同的晶体管(即使是一样的型号)电流放大倍数也存在不同,同时,电流放大倍数也根据周围温度的变化而变化,所以这样的电路是不稳定的。
所以,在实际的电路中,经常采用“偏置电路”,这样的电路不受各种参数差异和温度变化的影响。

练习题:通过本文所学的晶体管简化等效电路,试着分析共射放大电路的集电极输出时,电路的输出阻抗ROUT的大小。

本文出自《电子电路基本原理66课》

本书主要内容分为模拟电路、数字电路及应用技术三个部分,基本涵盖了与电子电路相关的全部技术内容及必要的知识点。

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