晶體管作為放大器-電路圖和晶體管工作原理

晶體管是三端子半導(dǎo)體器件，端子是E（發(fā)射極）、B（基極）和C（集電極）。晶體管可以工作在三個(gè)不同的區(qū)域，如有源區(qū)，截止區(qū)和飽和區(qū)。晶體管在截止區(qū)域工作時(shí)關(guān)閉，并在飽和區(qū)域工作時(shí)導(dǎo)通。晶體管在有源區(qū)工作時(shí)作為放大器工作。晶體管作為放大器的主要功能是增強(qiáng)輸入信號(hào)而不會(huì)發(fā)生太大變化。本文討論晶體管如何作為放大器工作、晶體管原理和作為放大器的晶體管電路設(shè)計(jì)圖。

晶體管作為放大器

放大器電路可以定義為用于放大信號(hào)的電路。放大器的輸入是電流，否則是電流，其中輸出將是放大器輸入信號(hào)。使用晶體管的放大器電路，否則晶體管稱(chēng)為晶體管放大器。晶體管放大器電路的應(yīng)用主要涉及音頻，無(wú)線(xiàn)電，光纖通信等。

所述晶體管結(jié)構(gòu)被分類(lèi)為三種類(lèi)型，如CB（共基極），CC（公共的集電極）和CE（共發(fā)射極）。但是常見(jiàn)的發(fā)射器配置經(jīng)常用于像音頻放大器這樣的應(yīng)用中。因?yàn)樵贑B配置中，增益<1，而在CC配置中，增益幾乎等于1。

良好的晶體管參數(shù)主要包括高增益，高壓擺率，高帶寬，高線(xiàn)性度，高效率，高i / p阻抗，高穩(wěn)定性等參數(shù)。

作為放大器的晶體管電路設(shè)計(jì)

通過(guò)增強(qiáng)弱信號(hào)的強(qiáng)度，晶體管可以用作放大器。在下面的晶體管放大器電路的幫助下，人們可以了解晶體管電路如何作為放大器電路工作。

在下面的電路中，輸入信號(hào)可以在發(fā)射極 - 基極結(jié)和在集電極電路中連接的Rc負(fù)載兩端的輸出之間施加。

作為放大器的晶體管電路設(shè)計(jì)圖

為了準(zhǔn)確放大，請(qǐng)始終記住輸入是正向偏置連接，而輸出是反向偏置連接。因此，除了信號(hào)之外，我們?cè)谳斎腚娐分惺┘又绷麟妷海╒EE），如上述電路所示。

通常，輸入電路包括低電阻; 輸入端的信號(hào)電壓會(huì)發(fā)生一點(diǎn)變化，導(dǎo)致發(fā)射極電流發(fā)生顯著變化。由于晶體管動(dòng)作，發(fā)射極電流的變化將導(dǎo)致集電極電路內(nèi)的相同變化。

目前，通過(guò)Rc的集電極電流在其上產(chǎn)生巨大的電壓。因此，輸入電路上施加的弱信號(hào)將以放大的形式在輸出中的集電極電路中出現(xiàn)。在該方法中，晶體管用作放大器。

公共發(fā)射極放大器電路圖

在大多數(shù)電子電路中，我們通常使用NPN晶體管配置，這被稱(chēng)為NPN晶體管放大器電路。讓我們考慮分壓器偏置電路，其通常被稱(chēng)為單級(jí)晶體管放大器電路。

基本上，偏置裝置可以用兩個(gè)晶體管構(gòu)建，例如跨越電壓源的分壓器網(wǎng)絡(luò)。它以中間點(diǎn)為晶體管提供偏置電壓。這種類(lèi)型的偏置主要用于雙極晶體管放大器電路設(shè)計(jì)中。

公共發(fā)射極放大器電路圖

在這種偏置中，晶體管將通過(guò)將基極偏置保持在恒定的穩(wěn)定電壓級(jí)來(lái)降低電流放大效應(yīng)因子'β'并允許精確的穩(wěn)定性。可以使用分壓器網(wǎng)絡(luò)測(cè)量Vb（基極電壓）。

在上述電路中，整個(gè)電阻將等于 R1和R2 兩個(gè)電阻的數(shù)量。在兩個(gè)電阻器結(jié)處產(chǎn)生的電壓電平將恒定的基極電壓保持在電源電壓。

以下公式是簡(jiǎn)單的分壓器規(guī)則，用于測(cè)量參考電壓。

Vb =（Vcc.R2）/（R1 + R2）

類(lèi)似的電源電壓也決定了最大的集電極電流，因?yàn)榫w管被激活，處于飽和模式。

共同的發(fā)射極電壓增益

共發(fā)射極電壓增益相當(dāng)于輸入電壓比內(nèi)對(duì)放大器o / p電壓內(nèi)的修改的修改。將Vin和Vout視為ΔVB。＆ΔVL

在電阻條件下，電壓增益等于集電極內(nèi)朝向發(fā)射極內(nèi)信號(hào)電阻的信號(hào)電阻比為

電壓增益= Vout / Vin =ΔVL/ΔVB= -RL / RE

通過(guò)使用上面的等式，我們可以簡(jiǎn)單地確定共發(fā)射極電路電壓增益。我們知道雙極晶體管包括內(nèi)置在發(fā)射極部分的微小內(nèi)部電阻，即“Re”。每當(dāng)內(nèi)部發(fā)射極電阻由外部電阻串聯(lián)連接時(shí)，定制電壓增益方程如下。

電壓增益= - RL /（RE + Re）

低頻時(shí)發(fā)射極電路中的整個(gè)電阻將等于內(nèi)部電阻和RE + Re外部電阻的量。

對(duì)于該電路，高頻和低頻的電壓增益包括以下內(nèi)容。

高頻電壓增益= -RL / RE

低頻電壓增益= - RL /（RE + Re）

通過(guò)使用上述公式，可以計(jì)算放大器電路的電壓增益。

因此，這完全是關(guān)于作為放大器的晶體管。從上面的信息，最后，我們可以得出結(jié)論，晶體管只有在正確偏置時(shí)才能像放大器一樣工作。良好的晶體管有幾個(gè)參數(shù)，包括高增益，高帶寬，高壓擺率，高線(xiàn)性度，高i / p阻抗，高效率和高穩(wěn)定性等。

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