关于放大电路的基本原理

Doc:在直流电路中,晶体管中的基极电流是直流电流lB,集
电极电流是直流电流lc。如果在此电路的基极回路中施加一个比直流
电压VB小很多的交流电压Vb。Mako,你能说说此时的基极电流和集电
极电流有什么变化吗?
Mako:好。我觉得对应施加的交流电压vb,基极电流将会产生一个变
化i。这样一来,集电极电流自然也会根据ib的变化产生一个相应的变化e。
Doc:完全正确,那么,基极和集电极各部分的电流和电压的波形又将
发生怎样的变化,Jior,请你画一下它们的波形图好吗?
Jior:由于电路中含有直流分量和交流分量,因此,我认为
各部分的波形应该为直流分量和交流分量之和,就像画出的那样,对吗
Doc:画的很好。
Mako:若在晶体管的基极施加交流电压,在集电极自然也会有一个交
流电流通过,这一点我明白了。但是Jior尽管集电极有交流电流流过,可集电
极电压的波形怎么不是交流波形呢?
如何得到输出电压
Jior:Mako,你提出的问题是不是指i是交流电流,可为
什么画出的v却不是交流电压,是吧?我认为这是由于在电路中没有
画出从集电极端取出输出电压v=的电阻缘故。
Mako:如果接上电阻的话,"就会变成交流电压吗?
Doc:如果要在集电极取出输出的交流电压,就应该像图3那样接入
个电阻。如此-来流过的电流t与[R]1.的乘积就是输出电压v。巾于是从
Rt的两端取出的电压,所以得到的电压应是v而不是v了。
十可以通过加大电阻R.或
加大基极上交流电压的方法米增大
ch·因此就雨以实现电压的放大功
能刚才,Jior已经画出了各部分波形,现任来考虑一下,如果在没有施加交流输入电压
1·那么晶体管中就只有直流的电压和电流,集电极电lV(E满足V(E-Vcc-l(R1.的关系。加上电压v,也会
继绞维持这种关系。如果按方式加入电压v,用表示集电极回路中的
交流分量.则
VcE=l-(l+ic)RL.,于是,就输出了包含直流和交流两种分量的输出
电压。
Jior:哦,VE-Vo-lcRL·icRL,那么,iR1,=t
直流分量交流分量
Doc:不错。而且,如果再来考虑一下它们的波形,就应该是如图1的
形式。,VcE是集电极发射极之间的电压,可以按v同样的方法进行
处理。
Mako:老师,当叠加进交流分量后,集电极电流i和输出电压vcE是反
相的(相差1800相位)。但到目前为止,vb和i都是同相的,为什么只有它
是反相的呢?
Doc:这可以从公式v=VclR1-iRL来解释。在此式中,vc
IcRL是固定的直流分量,但由于集电极电流i是交流分量,会有周期性变
化(增大和减小),因此VcE也会随之相应地改变
此外,上述这些量之间满足VCE=Vx∽IcR:(定值)一ieRL的关系,囚
此,当增加时,iR.就会变大,VcE相应地就会减小;相反地,i减小时iR
减小,VCE则会相应地增大。上述关系可体现出来。