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為什么三極管的基級要加一個電阻?

 回家的夢想 2019-04-12

在放大電路中,三極管正常工作時對輸入信號不失真的放大后且在輸出端有著相同的信號波形,就要使三極管工作在放大區(qū)而不是截止區(qū)和飽和區(qū)。

于是三極管要有一個穩(wěn)定的靜態(tài)工作點電流,而這個電流來源于三極管的偏置電阻提供。這些偏置電阻就構(gòu)成偏置電路,那么偏置電路就向三極管提供電流。

由此可知,三極管加偏置電阻的目的,讓三極管無論何時都處于放大狀態(tài)。

假如沒有加偏置電阻,三極管就沒偏置電壓,將在信號正半周期處于放大狀態(tài)。將在信號負(fù)半周期由于加入的是負(fù)電壓,三極管則沒放大能力。想要三極管有放大能力,那么就要在電源那接一個偏置電路為其提供偏置電壓。

但是接一個偏置電阻,不能提供合適偏置電壓,也不能使偏置電壓處于放大狀態(tài)中間位置,這個點就是三極管的靜態(tài)工作Q點。讓動態(tài)信號在Q點上下移動,即不進(jìn)入飽和區(qū),也不進(jìn)入截止區(qū)。因此,至少用兩個電阻來提供合適的偏置電壓。

電路中最基本的偏置電路是固定偏置電路。
上圖是以NPN三極管共發(fā)射極為例的固定偏置電路圖。

圖中的Rb就是三極管的偏置電阻,往往調(diào)整其電阻阻值,就能使集電極電流在設(shè)計范圍內(nèi)。總而言之,調(diào)整偏置電阻大小,就是調(diào)節(jié)基極偏置電流大小,讓三極管有個合適的靜態(tài)工作點。換句話說,就是由三極管構(gòu)成的放大器有一個正常的工作電壓。圖中的這個是固定偏置電路圖,其偏置電阻在電路設(shè)計之前已經(jīng)算好其電阻的具體值,無需進(jìn)行電阻的微調(diào)。

打個比方,偏置電阻相當(dāng)于人的食物。人要有意義就得活下來。進(jìn)多少食取決于個人的需求,即不能餓死也不能撐死。同樣道理,三極管要無論何時都處于放大狀態(tài),那就取決于偏置電阻,具體用多大偏置電阻得根據(jù)設(shè)計的具體電路決定,保證三極管即不進(jìn)入飽和區(qū)也不進(jìn)入截止區(qū)。

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