晶體管低頻放大器詳述

各種類型低頻放大器，主要特點(diǎn)是，工作頻率范圍寬，放大信號的中心頻率從幾十赫至幾百千赫；這類放大器通常處于低頻多級放大器的前幾級，故稱前置放大器，它的輸入信號幅度很小，約幾到幾十毫伏或甚至更小，所以屬于小信號放大器。

1、分類

由于放大器的用途十分廣泛，為了適用不同領(lǐng)域要求，其種類甚多，表5.2-1為放大器分類表。

表5.2-1 放大器分類表

2、主要性能參數(shù)

在分析放大器性能時，通常把具體放大畫成等效方框圖，如圖5.2-1所示。放大器性能參數(shù)示于表5.2-2。

圖5.2-1 放大器等效方框圖

表5.-2-2 放大器性能參數(shù)

3、偏置穩(wěn)定電路

晶體管放大器的線性放大特性與靜態(tài)工作點(diǎn)的位置及其穩(wěn)定性有密切關(guān)系，而靜態(tài)工作點(diǎn)又是由偏置電路決定的，所以穩(wěn)定偏置電路是放大器的重要方面，當(dāng)溫度等外界因素變化時，嚴(yán)格地講，幾乎所有的晶體管參數(shù)都要發(fā)生變化，特別是對電流放大系數(shù)B、集基極反向飽和電流ICBO及基--射極門限電壓UBEO的影響更為顯著。這三個參數(shù)隨著溫度的變化稱為溫度漂移，即分別是B的溫度漂移、ICBO的溫度漂移和UBEO的溫度漂移，詳細(xì)分析見參考文獻(xiàn)（5）。溫度漂移最終表現(xiàn)在IC的變化上，因此穩(wěn)偏置電路應(yīng)使IC保持不變，穩(wěn)定的原理常采用負(fù)反饋原理和補(bǔ)償原理。表5.2-3示出常用的幾種偏置電路。

4、基本分析方法

晶體管低頻小信號放大器是在晶體三極管各電極靜態(tài)工作電壓、電流正確設(shè)置的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)對輸入信號的線性放大。因此對放大器分析分為兩方面，一是直流分析，就是根據(jù)電子器件和電路元件參數(shù)，求出放大器的直流電壓和電流，即輸入端直流電流IBQ（輸入直流電壓VBEQ通常視為數(shù)一硅管為0.7V，鍺管約為0.2V）和輸出端直流電壓UCEQ、直流電流ICQ，這三個量對應(yīng)輸出特性曲線上一個點(diǎn)稱為直流（或靜態(tài)）工作點(diǎn)；另一是交流分析（或稱動態(tài)分析），即在輸入信號作用下求出靜態(tài)工作點(diǎn)上迭加的各極信號電壓和電流，并在此基礎(chǔ)上計(jì)算放大性能指示。

（1）直流分析 由于晶體管是非線性器件，精確地進(jìn)行直流分析是比較復(fù)雜的。目前工程上多采用圖解法和近似估算法，兩種方法都建立在確定放大器直流道路的基本上，以下簡要的說明近似估算法（圖解法略）。

在近似估算時，常把晶體管的UBE近似看成已知的常數(shù)，如果已知晶體管的B、ICBO和電路的元件參數(shù)，則根據(jù)放大器的直流通路和晶體管的直流電流傳輸方程，可以估算出放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)。圖5.2-3示出固定偏置共發(fā)放大器的直流通路。