共发射极放大器中元器件的作用
发布时间:2011/9/16 13:51:47 访问次数:3244
深入掌握单级共发射极放大器中各元器件的作用后，可以轻松分析其他类型的放大器电路中的各元器件的作用和工作原理。
1．集电极负载电阻R2作用 S5H1410X01-Q0
图6-74所示是集电极负载电阻电路。Rl是VT1集电极负载电阻，它有以下两个具体作用：
(1)为三极管提供集电极直流工作电压和集电极电流。
(2)将三极管集电极电流的变化转换成集电极电压的变化。
集电极电压Uc等于直流电压+V减Rl上压降。当集电极电流大小毛变化时，集电极负载电阻Rl上的压降也变化，由于+V不变，因此引起集电极电压Uc的相应变化，可见通过集电极负载电阻能将集电极电流的变化转换成集电极电压的变化。
2．输出端耦合电容C2作用
图6-75所示是输出端耦合电容作用示意图。
3．输入端耦合电容Cl作用
图6-76所示是输入端耦合电容作用示意图。
如果没有Cl的隔直作用（相当于Cl两引脚接通），则VT1基极上的直流电压会被Ll短路到地。如果没有Cl的通交作用（相当于Cl两根引脚断开），则信号源Ll上信号无法加到VT1基极。
从图中可以看出，加到VT1管基极的交流输入信号电压与Rl提供的直流电压叠加，一些送入VT1管基极，交流输入信号是”骑”在直流电压上的，如图6-77所示。
4．耦合电容对交流信号的影响 RHRP15120
图6-78所示是输入端耦合电容对交流信号影响的图解示意图，
输入端和输出端耦合电容对交流信号的影响是多方位的，有时还是相互矛盾的，例如，耦合电容的容量增大了，对低频信号有益，但是增大了电路的噪声。
(1)对信号幅度的影响。容量大，容抗小，对信号幅度衰减小，反之则大。放大器工作频率低，要求的耦合电容容量大，因为频率低，容抗大，加大容量才能降低容抗。音频放大器中耦合电容的容量比高频放大器中的大，因为音频信号频率低，高频信号频率高。
(2)对噪声的影响。耦合电容串联在信号传输回路中，它产生的噪声直接影响放大器的噪声，特别是前级放大器中的耦合电容，输入端耦合电容比输出端耦合电容的影响更大，因为耦合电容产生的噪声被后级放大器放大。由于耦合电容的容量愈大，其噪声愈大，因此在满足了足够小容抗的前提下，耦合电容容量要尽可能地小。
(3)对各频率信号的影响。放大器的工作频率有一定范围，耦合电容主要对低频率信号幅度衰减有影响，因为频率低，容抗大，所以选择容量时要使低频信号容抗足够小。
5．基极偏置电阻R1作用基极偏置电阻Rl构成VT1管固定式偏置电路，Rl的阻值大小决定了VT1管静态偏置电流的大小，而静态偏置电流的大小就决定了三极管对信号的放大状态。根据Rl阻值大小不同，共有下列三种情况。
(1)基极偏置电阻Rl阻值恰当时，VT1基极电流（电压）、集电极电流（电压）恰当，交流信号叠加在直流上的位置恰当，交流电压不失真，如图6-79所示。
(2)当Rl阻值偏小时，VT1管基极电流偏大，输入信号的正半周顶部容易进入三极管的饱和区，造成削顶失真，如图6-80所示。
(3)当Rl阻值偏大时，VT1管基极电流偏小，输入信号的负半周顶部容易进入三板管的截止区，造成削项失真，如图6-81所示。
6．三极管VT1作用
放大器电路中，三极管是核心器件，放大作用主要靠三极管。关于三极管的放大作用，主要讲解下列几个方面。
(1)放大作用实质。在放大器中，输出信号比输入信号大，也就是说，输出信号能量比输入信号能量大，而三极管本身是不能增加信号能量的，它只是将电源的能量转换成输出信号的能量。
图6-82所示可以说明三极管放大信号的实质。三极管是一个电流转换器件，它按照输入信号变化规律将电源的电流转换成输出信号的能量，整个信失真、干扰等，这些问题通过精心的电路设计可以得到降低。
(2)直流条件.有一个基极电流,就有一个相对应的、更大的集电极电流,三极管的这一特性必须由直流电压来保证,没有正常的直流条件,三极管就不能实现这一特征.
(3)放大中的问题.三极管放大信号过程中会出现一些问题,如噪声、非线性失真、相位失真、干扰等,这些问题通过精心的电路设计可以得到降低.
深入掌握单级共发射极放大器中各元器件的作用后，可以轻松分析其他类型的放大器电路中的各元器件的作用和工作原理。
1．集电极负载电阻R2作用 S5H1410X01-Q0
图6-74所示是集电极负载电阻电路。Rl是VT1集电极负载电阻，它有以下两个具体作用：
(1)为三极管提供集电极直流工作电压和集电极电流。
(2)将三极管集电极电流的变化转换成集电极电压的变化。
集电极电压Uc等于直流电压+V减Rl上压降。当集电极电流大小毛变化时，集电极负载电阻Rl上的压降也变化，由于+V不变，因此引起集电极电压Uc的相应变化，可见通过集电极负载电阻能将集电极电流的变化转换成集电极电压的变化。
2．输出端耦合电容C2作用
图6-75所示是输出端耦合电容作用示意图。
3．输入端耦合电容Cl作用
图6-76所示是输入端耦合电容作用示意图。
如果没有Cl的隔直作用（相当于Cl两引脚接通），则VT1基极上的直流电压会被Ll短路到地。如果没有Cl的通交作用（相当于Cl两根引脚断开），则信号源Ll上信号无法加到VT1基极。
从图中可以看出，加到VT1管基极的交流输入信号电压与Rl提供的直流电压叠加，一些送入VT1管基极，交流输入信号是”骑”在直流电压上的，如图6-77所示。
4．耦合电容对交流信号的影响 RHRP15120
图6-78所示是输入端耦合电容对交流信号影响的图解示意图，
输入端和输出端耦合电容对交流信号的影响是多方位的，有时还是相互矛盾的，例如，耦合电容的容量增大了，对低频信号有益，但是增大了电路的噪声。
(1)对信号幅度的影响。容量大，容抗小，对信号幅度衰减小，反之则大。放大器工作频率低，要求的耦合电容容量大，因为频率低，容抗大，加大容量才能降低容抗。音频放大器中耦合电容的容量比高频放大器中的大，因为音频信号频率低，高频信号频率高。
(2)对噪声的影响。耦合电容串联在信号传输回路中，它产生的噪声直接影响放大器的噪声，特别是前级放大器中的耦合电容，输入端耦合电容比输出端耦合电容的影响更大，因为耦合电容产生的噪声被后级放大器放大。由于耦合电容的容量愈大，其噪声愈大，因此在满足了足够小容抗的前提下，耦合电容容量要尽可能地小。
(3)对各频率信号的影响。放大器的工作频率有一定范围，耦合电容主要对低频率信号幅度衰减有影响，因为频率低，容抗大，所以选择容量时要使低频信号容抗足够小。
5．基极偏置电阻R1作用基极偏置电阻Rl构成VT1管固定式偏置电路，Rl的阻值大小决定了VT1管静态偏置电流的大小，而静态偏置电流的大小就决定了三极管对信号的放大状态。根据Rl阻值大小不同，共有下列三种情况。
(1)基极偏置电阻Rl阻值恰当时，VT1基极电流（电压）、集电极电流（电压）恰当，交流信号叠加在直流上的位置恰当，交流电压不失真，如图6-79所示。
(2)当Rl阻值偏小时，VT1管基极电流偏大，输入信号的正半周顶部容易进入三极管的饱和区，造成削顶失真，如图6-80所示。
(3)当Rl阻值偏大时，VT1管基极电流偏小，输入信号的负半周顶部容易进入三板管的截止区，造成削项失真，如图6-81所示。
6．三极管VT1作用
放大器电路中，三极管是核心器件，放大作用主要靠三极管。关于三极管的放大作用，主要讲解下列几个方面。
(1)放大作用实质。在放大器中，输出信号比输入信号大，也就是说，输出信号能量比输入信号能量大，而三极管本身是不能增加信号能量的，它只是将电源的能量转换成输出信号的能量。
图6-82所示可以说明三极管放大信号的实质。三极管是一个电流转换器件，它按照输入信号变化规律将电源的电流转换成输出信号的能量，整个信失真、干扰等，这些问题通过精心的电路设计可以得到降低。
(2)直流条件.有一个基极电流,就有一个相对应的、更大的集电极电流,三极管的这一特性必须由直流电压来保证,没有正常的直流条件,三极管就不能实现这一特征.
(3)放大中的问题.三极管放大信号过程中会出现一些问题,如噪声、非线性失真、相位失真、干扰等,这些问题通过精心的电路设计可以得到降低.
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