1三极管共发射极电路的结构特点
共发射极放大电路有两种基本形式:串联式共发射极放大电路(以下简称为“串联式电路”);分压式共发射极放大电路(以下简称为“分压式电路”)。
2共发射极电路的应用方法
分压式电路的主要作用是用来对小信号进行放大,其突出的优点是能够利用放大电路所建立的电流负反馈来稳定静态工作点,从而减小干扰特别是温度变化对放大电路工作状态的影响。要求电路处于线性工作状态,同时,偏置电路一经确定,电路的工作状态也就确定了,几乎与三极管的电流放大倍数无关,电路能够稳定地工作。这种电路通常用于信号的放大,它的增益高,输出信号功率可以从多个途径控制,如改变偏置电路元件的参数,更换三极管、改变供电电源的电压等。在信号产生电路中用到的三极管放大电路也是采用的分压式电路结构,利用放大管的非线性放大特性和这种电路的自给偏置效应自动调整环路增益,从而提高振荡电路振荡幅度的稳定性。对于主要目的是实现信号的传输与控制的,通常采用串联式电路。输入的信号是大信号,即足以使三极管工作在饱和或截止两种状态的信号。串联式电路无稳定静态工作点的优势,其偏置电路的设置通常使放大电路的初始状态为截止,在开关信号作用的时候,三极管会由初始的截止状态迅速越过放大区而进入饱和状态,三极管的这种工作状态称之为开关工作状态。例如图3所示的无触点式电子闪光器电路中,接通转向灯开关2,电源为三极管VT1的基极提供两路电流,使VT1饱和导通,其管压降UCE1很小,致使三极管VT2截止,截止的VT2又导致VT3无基极电流,VT3也截止。截止的VT2、VT3如同开关的断开,不能为转向信号灯提供电流,而VT1的导通电流很小,故转向信号灯很暗。在VT1饱和导通的同时,电源在通过R1为电容C充电,使VT1的基极电位下降,当其电位低到使VT1的发射结电压低于所需正偏电压时,VT1截止。于是VT2通过R3得到基极偏置电压而饱和导通,VT3亦饱和导通,转向灯得电点亮。在VT1截止阶段,电容C通过R1、R2放电。随着电容C放电电流的减小,VT1基极的电位又逐渐升高,当高于其发射结正偏电压时,VT1又饱和导通,VT2、VT3又截止,转向灯又熄灭。随着电容充电与放电的不断进行,VT1的工作状态在饱和与截止之间交替变换,使转向灯闪烁。
3结语
在大信号作用下的三极管作为开关元件使用,串联式电路就明显优于分压式电路。这从两种电路的输入电阻就可以见分晓:利用其微变等效电路,设Ri1、Ri2分别为串联式电路和分压式电路的输入电阻,则:Ri1=RB∥rbe1,Ri2=RB1∥RB2∥rbe2,通常RB比RB1大一个数量级,在同样的大信号驱动下,rbe1获得的电流变化量比rbe2大些,亦即串联式电路的三极管的基极电流变化大些,使三极管从截止状态向饱和状态转换的可靠性高些,特别是在分压式电路去掉旁路电容CE时,此时Ri2=RB1∥RB2∥[r-be2+(1+β)RE],分压式电路三极管的基极电流的变化量更小,分压式电路开关状态转换的可靠性就更低,也就是说,在大信号下,实现信号的传输与控制往往使用串联式电路。
作者:卢厚元 王襄 单位:湖北工业职业技术学院