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怎么画单极交流放大电路波形图_三极管的放大原理怎么解?

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众所周知,晶体三极管具有电压、电流放大功能、饱和、放大、截止三个工作区域,共射、共基、共集三个基本连接方法。其输入和输出信号随连接方式的不同而不同。以下是共射连接方法各点的电压和电流变化。通过分析,我们可以进一步了解三极管的放大原理,为电路分析奠定良好的基础。

c2bf6948451b6a892a1bcbf36a14368e.png共发射极大放大电路上图中C1、C二是输入输出耦合电容,Rb基极偏置电阻,Rc集电极负载电阻,VT为npn输入电压为三极管u1.发射结输入电压为u2.集电极负载电阻Rc两端电压为u3.集电极发射极之间的电压为u4.最终输出电压为u5.基极电流为ib,集电极电流为ic,电源为Ec,该电路属于典型的、基本的共射放大电路,即输入输出的公共端为发射极。通过选择合适的电路元件参数,我们发射结正偏和集电结反偏(Uc>Ub>0ic=βib关系,即集电极电流是基极电流β倍。输入是一个正弦交流小信号u1(注意是小信号,即±0.7v在内部,如果超过此范围,将出现饱和失真和截止失真问题),其大小和方向将发生周期性变化,平均值为零;电容后C1的耦合后其与原直流偏置电压Ube叠加后变成脉动直流信号u2,也即u2的波形和u1一样,但u2均为正值即u2>0,u2的平均电压不为零,目的是发射结导通有死区电压,必须提高电压,以确保完整的信号输入,否则大部分信号将被切断,造成严重扭曲。输入电压见下图u1、u2波形图。

输入电压u1、u2波形图输入电压u1、u二是激励,基极电流ib是响应,基极电流ib、集电极ic波形如下,ib与u波形一致,脉动直流,三极管在放大区域工作ic=βib信号电流放大,集电极电流放大ic波形和输入电流ib波形一致;也就是说ib和ic是同相关系,要增加,减少一切;见下图输入电流和输出电流波形图。

输入输出电流波形图

因为Rc它是纯电阻,因此集电极负载电阻的两端电压u三、集电极电流ic它们之间的关系符合欧姆定律,即u3=icRc,因此u三是脉动直流;还有u4=Ec-u3.它们符合克希荷夫电压定律,u3增大那么u4.它们的和是定值Ec,也就是说,他们有反相关系,所以u4与ic、ib也是反相关系,与u1也是反相关系,这是共射接法的反相作用,根本原因是Rc想象一下,如果我们从Rc输入和输出是相同的。u3u4波形图如下图所示。u3u波形图如下图所示。它们入电压u1幅度增加了很多。

u3u4变化波形由于u4在随着u1的变化导致电容C4电压也是指跟随变化,即充放电,充放电时电流方向不同,使脉动直流为交流电,即输出电压u五是波形和u4相同,但负值远大于输入电压u1.且u5和输入电压u一是反相关系。

输出电压u5

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标签: 交流放大电路中的耦合电容npn型共射极三极管放大电路

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