直流通路下的共射、共集、共基放大電路分析

本文介紹了直流通路下的共射、共集、共基放大電路分析。

共射級(jí)放大電路

圖1

基本的共射放大電路如圖所示，在模電書里應(yīng)該經(jīng)常遇見，不過(guò)那時(shí)更多的是分析靜態(tài)工作點(diǎn)，交、直流放大倍數(shù)，然而在真正的電路設(shè)計(jì)中，R1和R2的取值范圍應(yīng)該是多少呢?或者說(shuō)它們應(yīng)該如何取值呢?

已知NPN型管2N2219是硅型管，處于放大正常工作時(shí)飽和電壓Ube=0.7V。首先是對(duì)R1的選擇，2N2219的Ib最大值是800mA，僅僅選取R1使其電流值小于800mA顯然是不行的，一般Ib的電流值為幾mA到uA，因?yàn)镮c最大值是800mA，按照普通的100倍的放大倍數(shù)算Ib最大也只能到8mA

按此標(biāo)準(zhǔn)就可以取值了，比如R1=10k(先分析分析看是否合適)，這時(shí)Ib=0.43mA,假設(shè)放大倍數(shù)是100倍(粗略估算，所以取這個(gè)值)則Ic=43mA，為了使三極管工作在放大區(qū)，必須要求Uce>Ube,則Uce起碼應(yīng)該大于0.7V，恩，假設(shè)是1v(應(yīng)該比這大，因?yàn)樵趧?dòng)態(tài)條件下還會(huì)有一個(gè)交流信號(hào)，要防止出現(xiàn)飽和失真)，那么R2應(yīng)該取值為R2=(12-1)V/43mA=256Ω，即R2不能比256大了(估算，放大倍數(shù)等等很多因素在，但是就是在這個(gè)附近)。所以可以取R2=200Ω及其以下(R2越小則Uce越大)

仿真如下所示

圖2 R2=50Ω

圖3 R2=200Ω

圖4 R2=350Ω，進(jìn)入飽和區(qū)。

如果R1=1k可以再計(jì)算一下，Ib=4.3mA,Ic=430mA,R2只能取26Ω以下，這樣一來(lái)就對(duì)電阻的要求太高了。

同時(shí)應(yīng)該注意到一個(gè)現(xiàn)象，當(dāng)R2=50Ω或200Ω的時(shí)候在Ib沒變時(shí)Ic發(fā)生了變化，從77.5mA變到了45.5mA，跟按照三極管輸出特性曲線好像不重合啊(好像跟飽和區(qū)的性質(zhì)差不多：Ic隨Uce的增大而增大)。

下面說(shuō)一下三極管的各種狀態(tài)：

圖5 三極管輸出特性曲線

其實(shí)圖上的只是在理想狀態(tài)下的曲線，在實(shí)際中平行的那部分應(yīng)該也是向上的，只不過(guò)角度沒有在飽和區(qū)那么大罷了。而在判斷一個(gè)三極管是否在飽和區(qū)也不能看是否是Ic隨Uce的增大而增大，而應(yīng)該看Ube增大時(shí)，Ib隨之增大，但I(xiàn)c增大不多。

圖6 注意跟圖4比較，此時(shí)Ib明顯增大但I(xiàn)c基本沒變

圖7 跟圖2比較，Ib增大時(shí)Ic也增大，處于放大區(qū)。

共集電極放大電路

圖8 共集電極放大電路

圖8中的R1，R2如何選擇呢?由于R2是在發(fā)射極上，所以Uce電壓肯定大于5v，也就是說(shuō)集電結(jié)反偏，這時(shí)只要保證發(fā)射結(jié)正偏而Ib電流值合適就可以了。所以R1，R2的選擇只用跟著十幾要求就可以了，比較廣泛，都可以從幾百歐到幾k

R1的選取對(duì)電路電流的影響不大，關(guān)鍵是R2,R2越大基極和射極電流就越小。

共基極放大電路：

R1，R2應(yīng)該選擇多少呢?

Ie一般都是在幾十mA，假定Ie=43mA、此時(shí)R1約為100Ω，Ic約等于Ie=43mA，為了保證Uce反向偏置，還要保證Uce>1v則R2最大取256Ω，根據(jù)Uo的輸出情況可以取R2為幾十到200之間