單極共射放大電路

單極共射放大電路

放大電路,能增加訊號的輸出功率。它透過電源取得能量來源,以控制輸出訊號的波形與輸入訊號一致,但具有較大的振幅。依此來講,放大器電路亦可視為可調節的輸出電源,用來獲得比輸入信號更強的輸出信號。

基本介紹

單極共射放大電路是基本的放大電路,在放大器的三種組態中,共射放大電路的功率增益最大,但是頻寬最窄。對放大器的直流分析採用直流等效電路,對交流分析採用交流等效電路。

交流參數

電壓增益

電壓增益並不是一個恆定不變的參數,從概念需要明確電壓增益與頻率有關,當頻率較高時,管子的結電容開始發生影響;而當頻率較低時,電路的耦合電容和旁路電容開始發生影響,另外,電壓增益與靜態工作點也有一定的關係,因為靜態工作電流不僅對管子的電流放大倍數有一定的影響,而且放大電路的輸入電阻也有一定的影響。

如果考慮到放大器輸入信號源的內阻和放大器輸出電阻,則電壓增益的定義完全不能反映它們對放大器輸入和輸出信號耦合效果的情況,所以把放大器的輸入電阻和輸出電阻也作為放大器的重要指標

電壓增益Av=Rc/Re,同時電壓增益小於或等於三極體的電流放大倍數β(hFE)。當Re阻值為0時候,電壓增益達到最大

輸入電阻

放大器的輸入電阻是一種等效的概念,是放大器輸入端交流小信號電壓與交流電流的比值,之所以要關心輸入電阻,是因為當放大器與信號源相連線時,輸入電阻的大小影響到信號源電壓能否有效地耦合到放大器的輸入端(因為信號源存在內阻)。一般希望放大器的輸入電阻比較大(相對於信號源內阻而言),因為輸入電阻越大,放大器從信號源吸納的功率就越小,對信號源功率輸出的要求就越低。

共射極放大電路的輸入電阻測試方法:在輸入信號源上串聯電阻Rs,將信號輸入放大電路,測量Rs兩端的信號振幅Vs和Vi之差,加在放大器上的信號電壓Vi是信號電壓Vs用Rs和輸入電阻Zi分壓後的值。 則通過分壓比就可以算出輸入電阻Zi。輸入電阻一般是基極兩個確定靜態工作點的直流分分壓電阻並聯後的阻值。

單極共射放大電路 單極共射放大電路

輸出電阻

放大器的輸出電阻也是一種等效的概念,用以描述放大器的帶負載能力,放大器的輸出電阻也稱為放大器的內阻,之所以要關心輸出電阻,是因為當放大器與負載相連線時,輸出電阻的大小影響到放大器的輸出電壓能否有效地耦合到負載。一般希望放大器的輸出電阻比較小(相對於負載電阻而言)。因為輸出電阻越小,則放大器的輸出電壓越能夠耦合到負載。

輸出阻抗的測試方法:在輸出端接上負載RL,測量RL兩端的輸出信號幅度Vl,在測量無負載電阻時候的信號幅度Vo。則可以認為Vl是Vo用RL和輸出電阻Zo分壓後得到的電壓,通過分壓比例就可以算出輸出電阻Zo。

單極共射放大電路 單極共射放大電路

動態範圍

所謂動態範圍,就是指放大器輸出端既不產生飽和失真,也不產生截止失真時可能輸出最大的正弦波幅度,所以放大器的動態範圍與靜態工作點的設定有關。

頻寬

放大器的隔直電容(輸入輸出耦合電容和旁路電容)會因為頻率的降低而容抗上升,從而導致放大器會因為頻率的升高而容抗下降,從而導致放大器高頻增益的下降,所以,放大器在工作頻率低到一定程度和高到一定程度時增益都會下降,只有在中間的一段頻率範圍內(稱為中頻段)增益基本上維持為一個常數,管子的型號不同,則結電容不同;放大器的組態不同。則放大器的頻寬也不同。

檢測和調整

將管子的集電極電流調整到1.3-1.4mA,然後測量管子的集電極-發射極壓降,直流狀態的調整和測量目的是給電晶體三極體設定合適的靜態工作點,測量管子的集電極電流可以通過對發射極電流的測量近似代替集電極電流,而發射極電流的測量可以通過測量發射極電阻上的壓降,然後除以電阻來獲得。

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