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用NPN晶体管构建一个放大电路

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    [LV.1]初来乍到

    发表于 2019-7-22 17:55:31 | 显示全部楼层 |阅读模式
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    学到这里的时候,我已经迫不及待了, 只想一件事,赶快用晶体管搭建一个电路, 实现对一个微小正弦波的放大。于是,我在仿真软件中搭建了如图Section3-l的电路 1.jpg

    首先我给输入基极施加一个固定电压EB和一个小信号正弦波Ui的叠加,产生了图 Section3-2子图3的波形。这个电压作用在输入伏安特性(子图4)的横轴上,在纵轴 会产生一个变化电流波形,基极电流iB如子 图5所示。iB被放大β倍,形成ic如子图6所示。注意,UO点对地电压等于Ec减去Rc上的压降,而Rc上的压降正比于ic ,如子图7所示。最终得到输出电压波形如子图8所示。

    11.jpg
    可以看出,子图8的电压幅度大于子图1的输入幅度,信号被放大了,这非常棒。但是,请注意,这是我刻意设计出的电路参数。如果EB不合适,会导致波形的中心位置(图 中的IBQ、ICQ等)发生偏移,最终导致子图7的波形上移或者下移,输出波形的不是上面就是下面会被削掉。或者Rc、Ec不合适,也会出现类似的结果。
    这说明,要想实现完美的放大,让晶体管在不加入信号的时候,就处于一个较为合适的位置,是非常必要的。这个合适的位置,就是晶体管的静态工作点。
    另外,细心的同学可能会发现。子图4中横轴电压波形还是正弦波,但电流波形已经变形了,变成了上高下矮的失真波形,这会导致输出也失真。但这不是目前的主要矛盾, 我们暂且搁置它。


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