柳重陽 吉林鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院
引言:隨著科技越來越發(fā)達(dá),日常生活和工作中人們對于信號的依賴性也變得越來越強(qiáng),但是有很多信號本身的強(qiáng)度并不足夠支持傳輸,這種情況下為了達(dá)到傳輸和接收的標(biāo)準(zhǔn),就需要通過放大電路來進(jìn)行對信號的強(qiáng)化,這樣才可以使得一些設(shè)備正常的進(jìn)行工作,目前較為常用的就是種類較為齊全,層級數(shù)量也比較多的三極管放大電路,雖然三極管放大電路具有這樣的特點(diǎn),但是其原理是在于使用三種基本電路按照一定的方式耦合而成的,通過對這三種不同的基本電路進(jìn)行分析和研究,可以為三極管放大電路的不斷發(fā)展提供更好的技術(shù)支持。
通常情況下分壓式偏置共發(fā)射極基本放大電路中,是由基極來進(jìn)行電路的信號輸出的,同時通過集電極輸出,在這樣的情況下輸出回路的端口是與輸出回路相互重合的,這樣就使得兩種回路出現(xiàn)了一個公共端,也就是發(fā)射極。這也正是這種情況之下的電路被稱為共發(fā)射極基本放大電路的原因,在共發(fā)射極基本放大電路工作的過程中,為了讓靜態(tài)的工作點(diǎn)達(dá)到一個穩(wěn)定的狀態(tài),通常會使用直流負(fù)反饋技術(shù),這樣可以最大程度的保證信號的穩(wěn)定性,很大程度避免了溫度升高對于靜態(tài)工作點(diǎn)的不良影響,同時將由于靜態(tài)工作點(diǎn)浮動而產(chǎn)生信號波形變化的幾率降到最低。在共發(fā)射極基本放大電路中,我們要求出靜態(tài)工作點(diǎn)需要通過直流通路來進(jìn)行分析:
我們可以通過對上面兩個等式來進(jìn)行分析,不難發(fā)現(xiàn)IBQ和三極管之間并沒有直接關(guān)系,這個結(jié)果充分的證明了,在這樣的情況下放大電路的工作狀態(tài)是非常穩(wěn)定的。在這樣的情況下,三極管的基極、發(fā)射極和集電極三個位置的電流之間相互作用的算式應(yīng)該是以下三個:
通過基極將信號輸入,輸出在發(fā)射極,這就是較為基本的共基極電極基本放大電路,與之前介紹的分壓式偏置共發(fā)射極基本放大電路存在很大區(qū)別,共基極點(diǎn)擊基本放大電路是通過將公共端設(shè)定在集電極來進(jìn)行工作的,通常情況下也可以叫做共基極電極基本放大電路。通常在這種電路的運(yùn)行過程中,為了增大輸入電阻,減小輸出電阻,會采用電壓串聯(lián)負(fù)反饋技術(shù)。我們可以通過直流通路來確認(rèn)該電路的靜態(tài)工作點(diǎn):
通過電路結(jié)構(gòu)圖可以清晰的發(fā)現(xiàn),共基極基本放大電路的信號輸入是通過發(fā)射極輸入、集電極輸出的。在這樣的情況下,輸入回路和輸出回路的公共端是有基極所承擔(dān)的,這也是這樣的電路結(jié)構(gòu)被稱為共基極基本放大電路的原因所在,由于對電流并聯(lián)反饋技術(shù)的應(yīng)用,使得共基極基本放大電路的輸入電阻非常小,但是缺陷則是輸出電阻較大。通過對比可以發(fā)現(xiàn),共基極基本放大電路的通路與共發(fā)射極基本放大電路的通路是完全相同的,所以在進(jìn)行靜態(tài)分析的過程中可以應(yīng)用與共發(fā)射極基本放大電路相同的方法,數(shù)據(jù)結(jié)果也是完全一致的。
雖然三種基本放大電路的主要功能都在于對于信號強(qiáng)度的提升,但是在應(yīng)用方面的區(qū)別還是比較明顯的,共發(fā)射極基本放大電路的特點(diǎn)在輸入電阻適當(dāng),但是輸出電鋸偏大,能夠?qū)π盘枏?qiáng)度提供非常大的增幅,通??梢赃_(dá)到增幅前的數(shù)倍。在這樣的特性之下,在日常生活中應(yīng)用共發(fā)射極基本放大電路的領(lǐng)域是非常廣泛的,比如我們經(jīng)常使用的電視機(jī)、收音機(jī)等工具,其中都應(yīng)用了共發(fā)射極基本放大電路,利用共發(fā)射極基本放大電路可以成倍提升信號強(qiáng)度的特點(diǎn),大幅度的增加收音機(jī)或者電視機(jī)的音頻質(zhì)量,從而更好的滿足使用者收聽或者是觀看的需求。例如我們生活中非常常見的電視機(jī),可以通過接收信號之后由共發(fā)射極基本放大電路對信號進(jìn)行增幅,最終通過顯示器和揚(yáng)聲器進(jìn)行播放工作的執(zhí)行,從而很大程度的提高了畫面質(zhì)量和聲音的大小,為我們的觀看提供了更好的體驗(yàn)。
相比于共發(fā)射極基本放大電路,共基極電極基本放大電路的電壓放大倍數(shù)要明顯小上不少,輸入電壓幾乎等同于輸出電壓,但是由于輸出的電阻非常小,輸入電阻卻比較大,這樣的特性使得共基極電極基本放大電路在一些電器中發(fā)揮了非常重要的作用,通過利用共基極電極基本放大電路的特點(diǎn),將其作為穩(wěn)壓、緩沖的重要模塊應(yīng)用在一些電器中,可以更好的提升電器中電壓的穩(wěn)定性,為電器的平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)提供了非常大的保障,同時,在很多電器之中通常會有多級電路來使電器更好的運(yùn)行,通過利用共基極電極基本放大線路輸出電阻小而輸入電阻大的特點(diǎn),還可以提高電器對于電壓的負(fù)載能力,同時通過將共基極電極基本放大電路作為阻抗變化的主要工具,充分應(yīng)用在多級電路的各級之中,從而在兩級電路中間起到重要的緩沖作用,從而更好的保護(hù)電器的安全性,使得電器的使用壽命能夠大幅度的延長。
同共發(fā)射極基本放大電路類似,共基極基本放大電路可以對電路電壓產(chǎn)生一個比較明顯的放大、增幅作用,在前文中我們可以了解到,共基極基本放大電路的輸入電壓電阻都相對較低,而輸出電壓的電阻較高,在這樣的情況下,共基極基本放大電路的主要應(yīng)用是在高頻和寬頻帶電路,這樣才可以保證充分發(fā)揮共基極基本放大電路對于電壓和功率的高增益效果,同時較大程度上避免在電流增益低的方面產(chǎn)生損失,在這樣的要求之下,將共基極基本放大電路作為恒流源的電路也是非常不錯的。正是由于這樣的特點(diǎn),目前的寬帶放大器中使用最多最廣的就是共基極基本放大電路,通過多級電路來逐層減少電阻,同時將信號放大,從而滿足廣大使用者對于寬帶方面的需求。
結(jié)語:隨著我國社會的不斷進(jìn)步,在三極管放大電路方面的技術(shù)也越來越成熟,通過一定的規(guī)律將三種放大電路進(jìn)行有序的組合,便可以更好的發(fā)揮其放大效果,這便是三極管放大電路的本質(zhì)所在,雖然對于三極管放大電路的研究過程是相當(dāng)復(fù)雜的,但是在我國研究人員的積極努力的對三種基本放大電路的研究之下,我國的三極管放大電路方面正越來越完善,并且被越來越多的行業(yè)和人們在生產(chǎn)生活中不斷應(yīng)用,相信隨著研究人員的努力,我國的三極管放大電路技術(shù)必然會越來越完善,同時為人們的生活和我國的社會建設(shè)提供非常巨大的幫助。