三极管放大电路基本原理是什么?如何估算三极管放大电路输入/输出电阻?
扫描二维码
随时随地手机看文章
在这篇文章中,小编将为大家带来三极管放大电路的相关报道。如果你对本文即将要讲解的内容存在一定兴趣,不妨继续往下阅读哦。
一、三极管放大电路基本原理
三极管放大电路的基本原理是利用三极管的放大特性来增大输入信号的幅度。三极管是一种半导体器件,由基、发射极和集电极组成。在放大电路中,通常使用双极型晶体管,它可以被用来放大电压、电流或功率。
基本原理如下:
输入信号:输入信号通过输入端加到三极管的基极上。当输入信号加大时,基极-发射极间的电压也会相应变化。
激活三极管:当输入信号加到基极上时,会改变基极-发射极间的电压,导致三极管处于不同的工作状态。这种变化会引起发射极-集电极间的电流发生变化。
输出信号:发射极-集电极间的电流变化会导致输出信号的增大,从而实现了对输入信号的放大。
通过合理设计电路,可以使得三极管的放大特性得到充分利用,从而实现对输入信号的有效放大。这就是三极管放大电路的基本工作原理。
二、三极管放大电路输入电阻和输出电阻的估算
01放大倍数是怎么估算的
首先,对于一个放大电路,放大倍数肯定是至关重要的,那么我们就先来看看电压的放大倍数是怎么估算的。
三极管的主要参数我们可以在网上查到,除了工作电压范围、最大功率,还有一个就是电流放大系数。这个电流放大系数通常用“β”表示。顾名思义,这个就是一个三极管放大能力的值观体现。在基极输入一个小电流,在三极管的集电极和发射极间就会有一个“β”倍的电流,如果基极的电流是波动的,我们将在集电极和发射极间得到一个“β”倍的波动。电流的放大倍数有了,怎么样才能得到我们想要的输出端的电压放大倍数呢?
就要用到下面的公式了:
Av=-β(Rc/rbe)
rbe指的是三极管发射结对信号的等效电阻,其大小随静态工作电流的变化而成反比变化。也就是说静态工作电流越大,它就越小,静态工作电流越小,它就越大。通常它的范围在800~2000Ω之间。作为粗略的估算,我们通常将它设为1.5kΩ。
Rc指的是接在集电极上的负载电阻,通过它,电流的变化就成为了电压的变化。
公式中的负号表示输出信号与输入信号的相位相反,当输入信号上升时,输出信号是下降的,它们的大小变化规律正好相反。
现在,我们将具体的值赋予公式中对应的因子,就可以估算出电路大概的电压放大倍数了。例如,β=200,Rc=2 kΩ。那么,其电压放大倍数大概是266.7倍。
02输入电阻和输出电阻的估算
好,接下来是对输入电阻和输出电阻的估算。
放大器的输入电阻和输出电阻也是影响放大器性能的重要因素。对于电压放大器来说,如果输入电阻太小,信号在输入时就会有很大的损耗;如果输出电阻太大,则信号输出时也有很大的损耗。所以我们希望电压放大器的输入电阻大一些,而输出电阻要小一些。
放大器的输入电阻等于偏置电阻与三极管输入电阻的并联值,即:
Ri=Rb//rbe
例如,此图中的偏置电阻Rb的值比三极管输入电阻rbe大得多,所以可以认为Ri≈rbe。对于我们做的放大器来说,绝对可以算作要求不高的,所以我们可以用这个公式估算我们的放大器的输入电阻。
同样,放大器的输出电阻约等于集电极电阻Rc,即:Ro≈Rc,图中放大器的输出电阻为2kΩ。
好了,现在关于我们做的那些简单之极的功放,各个元件的原理和作用都讲了,为什么要用这样的值也讲了,大家以后就可以根据这些知识来选择自己的元件参数了。
经由小编的介绍,不知道你对三极管放大电路是否充满了兴趣?如果你想对它有更多的了解,不妨尝试度娘更多信息或者在我们的网站里进行搜索哦。