基本放大电路是放大电路中最基本的结构,是构成复杂放大电路的基本单元。它利用双极型半导体三极管输入电流控制 输出电流的特性,或场效应半导体三极管输入电压控制输出电流的特性,实现的放大。本章基本放大电路的 知识是进一步学习电子技术的重要基础。
基本放大电路一般是指由一个三极管或场效应管组成的放大电路。从电路的角度来看,可以将基本放大电路看成一个双端口网络。放大的作用体现在如下方 面: 1.放大电路主要利用三极管或场效应管的控制作用放大微弱信号,输出信号在电压或电流的幅度上得到了放大,输出信号的能量得到了加强。 2.输出信号的能量实际上是由直流电源提供的,只是经过三极管的控制,使之转换成信号,提 供给负载。 共射组态基本放大电路的组成。 共射组态基本放大电路是输入信号加在加在基极和发射极之间,耦合电容器C1和Ce视为对交流信号短路。输出信号从集电极对地取出,经耦合电容器C2 隔除直流量,仅将交流信号加到负载电阻RL之上。放大电路的共射组态实际上是指放大电路中的三极管是共射组态。 在输入信号为零时,直流电源通过各偏置电阻为三极管提供直流的基极电流和直流集电极电流,并在三极管的三个极间形成一定的直流电压。由于耦合电容的 隔直流作用,直流电压无法到达放大电路的输入端和输出端。 当输入交流信号通过耦合电容C1和Ce加在三极管的发射结上时,发射结上的电压变成交、直流的叠加。放大电路中信号的情况比较复杂,各信号的符号规 定如下:由于三极管的电流放大作用,ic要比ib大几十倍,一般来说,只要电路参数设置合适,输出电压可以比输入电压高许多倍。uCE中的交流量有一部分 经过耦合电容到达负载电阻,形成输出电压。完成电路的放大作用。 由此可见,放大电路中三极管集电极的直流信号不随输入信号而改变,而交流信号随输入信号发生变化。在放大过程中,集电极交流信号是叠加在直流信号上 的,经过,从输出端提取的只是交流信号。因此,在分析放大电路时,可以采用将交、直流信号分开的办法,可以分成直流通路和交流通路来分析。 放大电路的组成原则: 晶体三极管是电子电路中最常见的器件之一。但是判定三极管的好坏及极性是初学者常碰到的一个难点。 利用数字万用表可以判别三极管的极性和好坏。将数字万用表转到二极管挡时,红表笔代表,用红表笔去 接三极管的某一管脚(假设是基极),用分别接另外两个管脚,如果表的液晶屏上两次 都显示有零点几的(锗管为0.3左右,硅管为 0.7左右),则此管应为NPN管,且所接的那一个管脚是基极。如果两次所显 的为“OL”,则红表笔所接的那一个管脚便是PNP型管的基极。 在判别出管子的型号和基极的基础上,可以再判别发射极和。仍用挡。对 于,令红表笔接其“B”极,黑表笔分别接另两个脚上,两次测得的极间数字中,其值微高的那一极为“E”极,其值低一些 的那极为“C”极。如果是PNP管,令黑表笔接其“B”极,同样所得数据高的为“E”极,数据低一些的为“C”极。例如:用红表笔接C9018的中间那个 脚(B极),黑表笔分别接另外两个管脚,可得0.719、0.731两个值。其中0.719为“B与“C”之间的测试值,0.731为“D”与“K”之间 的。 判别三极管的好坏时,只要查一下三极管各PN结是否损坏,通过数字万用表测量其发射极、集电极的正向电压和反向电压来判定。如果测得的正向电压与反 向电压相似且几乎为零,或正向电压为“OL”,说明三极管已经短路或断路。 用此法已测得:A1078(PNP)、C3332(NPN)、C9545(NPN)、N222A(NPN)、A733(PNP)、3904、 3906及90xx系列,如:9012、9013、9014、9015、9016、9018等。 测试的三极管都为TO-92封装。只要温度在5℃-35℃的条件下 测试都正确。文中的“OL”是指万用表不能正常显示数字时出现的一固定符号,出现什么样的固定符号,要看是使用什么牌子的万用表而定。如有的万用表则会显 示一固定符号“1”。本文数据为采用FLUKE数字万用表测得。 晶体三极管主要用于放大电路中起放大作用,在常见电路中有三种接法。为了便于比较,将晶体管三种接法电路 所具有的特点列于下表,供大家参考。
半导体双极型三极管又称晶体三极管,通常简称晶体管或三极管,它是一种电流控制电流的半导体器件,可用来对微弱 信号进行放大和作无触点开关。它具有结构牢固、寿命长、体积校、耗电省等一系列独特优点,故在各个领域得到广泛应用。 三极管的增益大,频率响应好,尤其适用于低压线 路。三极管的反向漏电流小,耐压高,温度小,且能在较高的温度下工作 和承受较大的功率损耗。 (1)加到管上的电压极性应正确。PNP管的发射极对其他两电极是正电位,而NPN管则是负电位。 (2)不论是静态、动态或不稳定态(如电路开启、关闭时),均须防止电流、电压超出{zd0}极限值,也不得有两项或两项以上多数同时达到极限值。 (3)选用三极管主要应注意极性和下述参数:PCM、ICM、BUCEO、BUEBO、ICBO、β、fT和fβ。因有 BUCBO>BUCES>BUCER>BUCEO,因此,只要BUCEO满足要求就可以了。一般高频工作时要求fT= (5~10)f,f为工作频率。开关电路工作时应考虑三极管的开关参数。 (4)三极管的替换。只要管子的基本参数相同,就能替换,性能高的可替换性能低的。低频小功率管,任何型号的高、低频小功率管都可替换它,但fT不 能太高。只要fT符合要求,一般就可以代替高频小功率管,但应选内反馈小的管子,hFE>20即可。对低频大功率管,一般只要PCM、ICM、 BUCEO符合要求即可,但应考虑hFE、UCES的影响。应满足电路中有特殊要求的参数(如NF、开关参数)。此外,通常锗、硅管不能互换。 (5)工作于开关状态的三极管,因BUEBO一般较低,所以应考虑是否要在基极回路加保护线路,以防止发射结击穿;若集电极负载为感性(如继电器的 工作线圈),则必须加保护线路(如线圈两端并联续流二极管),以防线圈反电动势损坏三极管。 (6)管子应避免靠近热元件,减小温度变化和保证管壳散热良好。功率放大管在耗散功率较大时,应加散热板(磨光的板或板)。 管壳与散热板应紧密贴牢。散热装置应垂直安装,以利于自然对流。
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