以npn管組成的放大電路為例,首先應(yīng)保證晶體三極管的發(fā)射結(jié)正向偏置,集電結(jié)反向偏置,如圖所示。圖中基極偏置電路為vcc→rb→基極→發(fā)射極→地,使npn管的發(fā)射結(jié)處于正向偏置,應(yīng)選擇rb電阻的大小,以產(chǎn)生一定的基極電流ib,此時(shí),發(fā)射結(jié)(b-e間)的正向壓降為ube,對(duì)于npn硅管, ube≈0.7v。另外輸出回路中vcc→rc→集電極c→發(fā)射極e→地所形成的回路,應(yīng)使uce>ube時(shí),即集電結(jié)反偏。此時(shí),集電極電流ic將比基極電流ib大β倍,即ic=βib。可見,電路圖中所示的電源電壓極性、基極電阻rb和集電極電阻rc應(yīng)都能保證晶體三極管工作在放大狀態(tài)。
圖1 保證晶體三極管放大的基本電路結(jié)構(gòu)
如果有一個(gè)微小的輸入信號(hào)要加入放大電路進(jìn)行放大,應(yīng)該如何將該信號(hào)加至放大器的輸入端?并且經(jīng)放大后怎樣取出該放大信號(hào)呢?
信號(hào)加入后要做到不影響電路原來的靜態(tài)工作點(diǎn),而只是使電路中的各電流(如ic、ib)和電壓(ube、uce)是靜態(tài)分量和由信號(hào)產(chǎn)生的交流分量之和。
為此,電路應(yīng)該增加信號(hào)輸入、輸出回路,如圖所示。
圖2 加入輸入信號(hào)后的基本電路
由電路可知,當(dāng)輸入信號(hào)()為零時(shí),c1和c2電容可視作開路,原電路工作狀態(tài)不變,電路中的電流和電壓都為直流量。此時(shí)c1電容上的電壓就是ubeq≈0.7v,c2上的電壓即uceq。
當(dāng)加入輸入信號(hào)后,晶體管基極—發(fā)射極間的電壓為
另外, 加入后產(chǎn)生的 ,其中的絕大部分流經(jīng)基極成為基極電流 ,因此基極的總電流為
部分的電流放大β倍后成為 ,所以在輸入信號(hào)作用下集電極電流為
集電級(jí)和發(fā)射極間電壓
放大后的輸出信號(hào)電壓為