放大電路的 元件是三極管，所以要對(duì)三極管要有一定的了解。用三極管構(gòu)成的放大電路的種類(lèi)較多，我們用常用的幾種來(lái)解說(shuō)一下(如圖 1)。圖 1 是一共射的基本放大電路，一般我們對(duì)放大電路要掌握些什么內(nèi)容?
(1)分析電路中各元件的作用；
(2)解放大電路的放大原理；
(3)能分析計(jì)算電路的靜態(tài)工作點(diǎn)；
(4)理解靜態(tài)工作點(diǎn)的設(shè)置目的和方法。
以上四項(xiàng)中， 一項(xiàng)較為重要。
共射的基本放大電路實(shí)例解析
圖 1 中，C1、C2 為耦合電容，耦合就是起信號(hào)的傳遞作用，電容器能將信號(hào)信號(hào)從前級(jí)耦合到后級(jí)，是因?yàn)殡娙輧啥说碾妷翰荒芡蛔?。在輸入端輸入交流信?hào)后，因兩端的電壓不能突變，輸出端的電壓會(huì)跟隨輸入端輸入的交流信號(hào)一起變化，從而將信號(hào)從輸入端耦合到輸出端。但有一點(diǎn)要說(shuō)明的是，電容兩端的電壓不能突變，但不是不能變。
R1、R2 為三極管 V1 的直流偏置電阻。什么叫直流偏置？簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，做工要吃飯。要求三極管工作，必先要提供一定的工作條件，電子元件一定是要求有電能供應(yīng)的了，否則就不叫電路了。
在電路的工作要求中， 條件是要求要穩(wěn)定。所以，電源一定要是直流電源，所以叫直流偏置。為什么是通過(guò)電阻來(lái)供電？電阻就像是供水系統(tǒng)中的水龍頭，用調(diào)節(jié)電流大小的。所以，三極管的三種工作 狀態(tài)：“載止、飽和、放大”就由直流偏置決定。在圖 1 中，也就是由 R1、R2 來(lái)決定了。
首先，我們要知道如何判別三極管的三種工作狀態(tài)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，判別工作于何種工作狀態(tài)可以根據(jù) Uce 的大小來(lái)判別，Uce 接近于電源電壓 VCC。則三極管就工作于載止?fàn)顟B(tài)，載止?fàn)顟B(tài)就是說(shuō)三極管基本上不工作，Ic 電流較小(大約為零)，所以 R2 由于沒(méi)有電流流過(guò)，電壓接近 0V，所以 Uce 就接近于電源電壓 VCC。
若 Uce 接近于 0V，則三極管工作于飽和狀態(tài)，何謂飽和狀態(tài)？就是說(shuō)：Ic 電流達(dá)到了 值，就算 Ib 增大，它也不能再增大了。
以上兩種狀態(tài)我們一般稱(chēng)為開(kāi)關(guān)狀態(tài)。除這兩種外，第三種狀態(tài)就是放大狀態(tài)，一般測(cè) Uce 接近于電源電壓的一半。若測(cè) Uce 偏向 VCC，則三極管趨向于載止?fàn)顟B(tài)，若測(cè) Uce 偏向 0V，則三極管趨向于飽和狀態(tài)。
放大電路：就是將輸入信號(hào)放大后輸出，(一般有電壓放大，電流放大和功率放大幾種，這個(gè)不在這討論內(nèi))。先說(shuō)我們要放大的信號(hào)，以正弦交流信號(hào)為例說(shuō)。在分析過(guò)程中，可以只考慮到信號(hào)大小變化是有正有負(fù)，其它不說(shuō)。上面提到在圖 1 放大電路電路中，靜態(tài)工作點(diǎn)的設(shè)置為 Uce 接近于電源電壓的一半，為什么?
這是為了使信號(hào)正負(fù)能有對(duì)稱(chēng)的變化空間，在沒(méi)有信號(hào)輸入的時(shí)候，即信號(hào)輸入為 0。假設(shè) Uce 為電源電壓的一半，我們當(dāng)它為一水平線，作為一個(gè)參考點(diǎn)。當(dāng)輸入信號(hào)增大時(shí)，則 Ib 增大，Ic 電流增大，則電阻 R2 的電壓 U2=Ic×R2 會(huì)隨之增大，Uce=VCC-U2 會(huì)變小。U2 理論上能達(dá)到等于 VCC，則 Uce 會(huì)達(dá)到 0V。這是說(shuō)，在輸入信增加時(shí)，Uce 變化是從 1/2 的 VCC 變化到 0V。
同理，當(dāng)輸入信號(hào)減小時(shí)，則 Ib 減小，Ic 電流減小。則電阻 R2 的電壓 U2=Ic×R2 會(huì)隨之減小，Uce=VCC-U2，會(huì)變大。在輸入信減小時(shí)，Uce 變化是從 1/2 的 VCC 變化到 VCC。這樣，在輸入信號(hào)一定范圍內(nèi)發(fā)生正負(fù)變化時(shí)，Uce 以 1/2VCC 為準(zhǔn)的話就有一個(gè)對(duì)稱(chēng)的正負(fù)變化范圍，所以一般圖 1 靜態(tài)工作點(diǎn)的設(shè)置為 Uce 接近于電源電壓的一半。
要把 Uce 設(shè)計(jì)成接近于電源電壓的一半，這是我們的目的，但如何才能把 Uce 設(shè)計(jì)成接近于電源電壓的一半？這就是看我們的手段了。
這里要先知道幾個(gè)東西, 個(gè)是我們常說(shuō)的 Ic、Ib，它們是三極管的集電極電流和基極電流，它們有一個(gè)關(guān)系是 Ic=β×Ib。但我們初學(xué)的時(shí)候，老師很明顯的沒(méi)有告訴我們，Ic、Ib 是多大才合適？這個(gè)問(wèn)題比較難答，因?yàn)闋可娴臇|西比較的多。但一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于小功率管，一般設(shè) Ic 在零點(diǎn)幾毫安到幾毫安中功率管則在幾毫安到幾十毫安，大功率管則在幾十毫安到幾安。
在圖 1 中，設(shè) Ic 為 2mA，則電阻 R2 的阻值就可以由 R=U/I 來(lái)計(jì)算。VCC 為 12V，則 1/2VCC 為 6V，R2 的阻值為 6V/2mA，為 3KΩ。Ic 設(shè)定為 2 毫安，則 Ib 可由 Ib=Ic/β推出，關(guān)健是β的取值了。β一般理論取值 100，則 Ib=2mA/100=20#A，則 R1=(VCC-0.7V)/Ib=11.3V/20#A=56.5KΩ。但實(shí)際上，小功率管的β值遠(yuǎn)不止 100，在 150 到 400 之間，或者更高。所以若按上面計(jì)算來(lái)做，電路是有可能處于飽和狀態(tài)的。
所以有時(shí)我們不明白，計(jì)算沒(méi)錯(cuò)，但實(shí)際不能用。這是因?yàn)檫€少了一點(diǎn)實(shí)際的指導(dǎo)，指出理論與實(shí)際的差別。這種電路受β值的影響大，每個(gè)人計(jì)算一樣時(shí)，但做出來(lái)的結(jié)果不一定相同。也就是說(shuō)，這種電路的穩(wěn)定性差，實(shí)際應(yīng)用較少。但如果改為圖 2 的分壓式偏置電路，電路的分析計(jì)算和實(shí)際電路測(cè)量較為接近。
在圖 2 的分壓式偏置電路中，同樣的我們假設(shè) Ic 為 2mA，Uce 設(shè)計(jì)成 1/2VCC 為 6V。則 R1、R2、R3、R4 該如何取值呢。計(jì)算公式如下：因?yàn)?Uce 設(shè)計(jì)成 1/2VCC 為 6V，則 Ic×(R3+R4)=6V;Ic≈Ie?？梢运愠?R3+R4=3KΩ，這樣，R3、R4 各是多少?
一般 R4 取 100Ω，R3 為 2.9KΩ，實(shí)際上 R3 我們一般直取 2.7KΩ，因?yàn)?E24 系列電阻中沒(méi)有 2.9KΩ，取值 2.7KΩ與 2.9KΩ沒(méi)什么大的區(qū)別。因?yàn)?R2 兩端的電壓等于 Ube+UR4，即 0.7V+100Ω×2mA=0.9V。
我們?cè)O(shè) Ic 為 2mA，β一般理論取值 100，則 Ib=2mA/100=20#A，這里有一個(gè)電流要估算的，就是流過(guò) R1 的電流了,一般取值為 Ib 的 10 倍左右，取 IR1200#A。
則 R1=11.1V/200#A≈56KΩR2=0.9V(/200-20)#A=5KΩ
考慮到實(shí)際上的β值可能遠(yuǎn)大于 100，所以 R2 的實(shí)際取值為 4.7KΩ。這樣，R1、R2、R3、R4 的取值分別為 56KΩ、4.7KΩ、2.7KΩ、100Ω，Uce 為 6.4V。
在上面的分析計(jì)算中，多次提出假設(shè)什么的，這在實(shí)際應(yīng)用中是必要的，很多時(shí)候需要一個(gè)參考值來(lái)給我們計(jì)算。但往往卻沒(méi)有，這里面一是我們對(duì)各種器件不熟悉，二是忘記了一件事，我們自己才是用電路的人，一些數(shù)據(jù)可以自己設(shè)定，這樣可以少走彎路。
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