三極管的放大區要從晶體三極管輸出特性曲線簇中看出。它里面涉及到高深莫測的厄爾利電壓和晶體三極管的三種狀態的伏安特性圖;所謂的伏安特性就是三極管工作的直流電壓(V高低),和三極管基極電流值(uA、mA級別);用畫圖方式就是橫坐標與縱坐標,橫坐標表示三極管的直流電壓高低,縱坐標表示三極管基極電流值的大小,見下圖所示。 三極管電路根據它的輸入信號和輸出信號的公共點不同,可分為共發射級(應用范圍為放大電路、開關電路等場合)、共集電極(主要有阻抗變換電路 等)、共基極(高頻放大、振蕩等)三種接法,以共發射級電路應用最廣泛。 它們三種電路的輸入阻抗不同,輸入與輸出電壓的相位除共發射級的為反向180⁰,另外兩種都是同相。 ♣下面本人以共發射級放大電路來說,所謂的截止區簡單理解為就是三極管的完整電路中,基極未加上三極管導通的微小電流,它一直處于不放大狀態,要使三極管處于放大區的條件(硅材料的PNP或者NPN三極管),它的發射結正偏Vʙᴇ≥0.7V,集電結反偏Vᴄᴇ>0.3V:這樣才能滿足三極管正向受控作用,滿足Iᴄ=βIʙ+Iᴄᴇᴏ條件。所謂的飽和區,就是三極管基極控制電流的最大值,超過了這個范圍,它的放大能力就沒有了,超過放大區后,三極管的Iᴄ電流值就再與基極Iʙ不是按照比例來變化的。 ♦下面晶體三極管基本放大電路的圖解分析,來詳細介紹一下。 三極管在共發射極情況下工作時,必須在集電結上加上反向電壓,在發射結上加上正向電壓。圖1-1所示 上圖中是未加信號時共發射極接法的基本放大電路。圖中Eᴄ是集電極電源,以供給集電結反向電壓;Eʙ是輸入回路電源,供給發射結正向電壓,保證發射極能發射電流。Rᴄ是負載電阻,Rʙ是偏流電阻;改變Eʙ或Rʙ就可改變發射結上正向電壓的數的值。 圖中用虛線一把輸出回路分成了二部分,虛線左面是晶體管的輸出端。我們知道晶體管的輸出端電壓Uᴇᴄ和電流Iᴄ是按輸出特性曲線所描繪的規律變化的,畫出晶體管的輸出特性曲線它就表示了虛線左面的電特性。 虛線A的右面是Rᴄ和Eᴄ的串聯電路,在負載電阻Rᴄ中流過的電流就是晶體管的集電極電流Iᴄ。根據歐姆定律,虛線右邊 支路兩端的電壓: Uec = Eᴄ--IᴄRᴄ 這個式子中電壓Uᴇᴄ和電流Iᴄ的關系,反映在圖1-2的輸出特性上是一根直線,它稱為直流負載線,因為是一根直線,所以定出二點就可確定出來: (一)短路電流點A 設:Ueᴄ = 0,則Iᴄ=Eᴄ/Rᴄ; (二)開路電壓點B 設:Iᴄ= 0,則Uec = Eᴄ; 實際上,虛線是人為假設的,這也就是說,e、c二端的電壓Ueᴄ和回路中的電流Iᴄ必須既在晶體管的特性曲線上,又在直流負載線A、B上。不難看出,要同時滿足這二個條件的點,只有在它們的交點上。 同樣,在圖1-1所示的輸入回路上,亦可用虛線B將回路分開來看。虛線B的右面是晶體管的輸入端,它的電壓Ueb電流Iʙ將按輸入特性的規律變化。虛線B的左面是電源Eʙ和偏流電阻Rʙ的串聯電路,在R中流過的電流實際上就是基極電流Iʙ,所以在虛線左邊支路的電壓、電流也可由歐姆定律算出:Uᴇʙ=Eʙ-IʙRʙ。
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GMT+8, 2023-5-1 23:08