电压放大器的电路构成
放大器的核心是处于放大状态的三极管,假定我们使用的是NPN型硅三极管,则可以如下图(a)向它提供放大条件。下图(a)VBB给发射结提供正偏;V给集电结提供反偏。
如果流经Rb的Ib适当,使经过放大的在Rc压降使集电极电压Vc>Vb,三极管就工作在放大区域了。但这一有明显的缺陷,就是需要用VBB和Vcc两组电池,这是很不方便的,也是不现实的。因此我们设法将两个合并使用,放弃VBB,利用电源Vcc经过Rb产生Ib,给发射结提供正偏,形成如下图(b)所示的电路。Rb称作“偏置”。这样,放大器的核心部分就形成了。如果Rb接在c-之间,形成电压负反馈,稳定工作点,如下图(c)所示。
通常在画电路图时,因为直流电源Vcc许多地方公用,一般可以不画,标Vcc即可,如(c)所示。
需要放大的小电压信号是如何输入而不影响放大器的直流偏置呢?可以在基极串入一个C1,如下图所示,C1称作“输入耦合”。电容的一个重要特性就是“隔直通交”,它能隔断直流,但允许交流通过。普通信号都是由一系列交流信号组合而成的,所以小电压信号可以通过耦合电容到达三极管的基极。
输入的电压信号到达基极,将使基极电位在原来确定的直流偏压基础上发生变化,从而使基极电流随之发生变化。如果输入信号很小,那么基极电流的变化规律与输入电压的变化规律是基本相同的。(即不出现非线性)基极电流的变化将引起集电极电流的相应变化,而集电极电流的变化量是基极电流变化量的β倍,这就实现了信号电流的放大。
如何将被放大后的电流信号再转化为电压信号呢?只需在集电极回路中加入一个电阻Rc即可。变化的集电极电流在电阻两端将产生变化的电压,这个输出电压含有直流分量和交流电压。
如何取出放大的交流电压给呢?也需要通过一个隔直流电容,如下图中的C2,它隔断Vc的直流部分,只将放大器的输出交流信号送到负载RL上。
这样,一个完整的放大电路就出现了,它的具体电路就如下图所示。
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