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直流电源对三极管处于放大状态有什么影响?

 发布时间:2022-11-25 点击量:12
   直流电源对三极管处于放大状态有什么影响?三极管是一种控制电流,将微弱信号放大并转换成大幅度电信号的半导体器件,也用作非接触式开关,它是半导体的基本元件之一,具有放大电流的功能,是电子电路的核心元件。三极管由在半导体衬底上彼此非常靠近的两个PN结组成。两个PN结将整个半导体分成三部分。中心部分是基区,两侧是发射区和集电极区。有两种排列方式:PNP和NPN。
 
  直流电源在三极管放大电路中的影响是建立一个合适的静态工作点。三极管具有三种工作状态:放大、截止和饱和。
 
  只有在放大状态下,基极电流Ib才能控制集电极电流Ic。在关断状态下,没有电流流过他的晶体管的三个电极。这相当于关闭。饱和时,电流流过三个电极,但电极电流约等于Vcc/Rc,基极电流无法控制集电极电流,无法放大信号。
 
  放大器要正常放大,管子必须先处于放大状态。它必须满足某些外部条件。对于三极管,需要确保发射结正向偏置,集电结反向偏置。此外,放大器在正常放大过程中不得产生非线性失真。
 
  在实际的放大电路中使用晶体管时,需要加上适当的偏置电路。首先,由于晶体管的BE结(相当于一个二极管)的非线性,需要在输入电压达到一定水平后(硅管常用0.7V)产生基极电流。如果基极和发射极之间的电压小于0.7V,则基极电流可以认为为零。但是,实际放大的信号往往远小于0.7V,而且没有偏置,这么小的信号不足以改变基极电流(小于0.7V),基极电流全为0)。
 
  如果预先将适当的电流(称为偏置电流。此电流通过上图中的电阻器 Rb 通过,因此称为基极偏置电阻)添加到晶体管的基极,当施加小信号时,基极电流发生变化,基极电流的变化被放大并输出到集电极。
 
  另一个原因是对输出信号范围的要求,如果没有偏置,只有增加的信号被放大,减少的信号无效(如果不偏置的话,集电极电流是为零的,且不能再减小)。
 
  通过添加偏置使集电极上面出现电流,集电极电流随着输入基极电流的减小而减小,而集电极电流随着输入基极电流的增大而增大,在此基础上,减少和增加的信号都可以放大。
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