共发射极单管放大器又称单极低频小信号放大电路。
它是最基本的放大电路,也是复杂电子电路的基础。
工作频率:20 Hz ~ 20 kHz的低频范围内。
适用范围:用于放大较小的电流、电压。
1.电路结构
如图所示为单管共发射极放大电路
(a)双电源供电;(b)单电源供电;(c)是(b)图的习惯画法(不画出集电极电源)。
各元器件的作用:
① 晶体管V:工作在放大状态,起电流、电压放大作用。
② 基极偏置电阻
它使电源UE给晶体管提供一个合适的基极电流
(又称偏流),保证晶体管工作在合适的状态。取值范围在几十千欧到几百千欧。
③ 集电极负载电阻
:作用是把晶体管的电流放大转换为电压放大。它
的取值范围一般在几千到几十千欧。
④ 耦合电容
起隔直流通交流的作用。交流信号从
输入经
过放大从
输出,同时把晶体管的输入端与信号源之间,
把输出端和负载之间的直流通路隔断。一般选用电解电容,使用时注意极性的区分。 ⑤ 集电极电源UE:作用一是给晶体管一个合适的工作状态(保证发射结正偏,集电结反偏),二是为放大电路提供能源。
2.静态工作点的建立
(1)静态:当放大电路无交流信号输入时,此时的直流状态称为静态,如图所示。
这时晶体管的直流电压:
和对应的直流电流
统称为静态工作点Q,通常写成
如上图(b)所示是放大电路的直流通路,由于耦合电容的作用,直流只在直流通路内流动,所以将耦合电容
看作断路的部分去掉,剩下的即为直流通路。
(2)放大工作条件:
晶体管工作在放大状态条件:发射结加正偏电压(VBE.> 0),集电结加反向电压(VBC.
(3)静态工作点的计算
由于C对于直流相当于开路,可依据(b)图计算:
① 求IBQ
式中
由晶体管的放大原理有:
再根据直流通路可得
[例1]?在下图中,设
试计算静态工作点。
解:根据静态工作点计算公式
[例2]?在上题中,若设
要求
问偏流电阻 取值
多大?
(2)静态工作点Q设置的意义和调整方法
① 意义:Q合适与否关系到信号被放大后是否会出现波形失真。Q点设置过低,太
小,晶体管进入截止区,造成截止失真。Q点设置过高,太大,晶体管易进入饱和区,造成饱和失真。
② 调整方法:将放大器的输入端短路,使电路无信号输入,保持电源电压UE不变,调整偏置电阻 的
阻值,用万用表测量集电极电流IC,使其达到技术要求。
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