电流放大作用是晶体管的重要特性,利用这一特性可以组成各种放大电路,其中最基本的是共射极放大电路,常用于低频交流电压信号的放大。
共射极放大电路如图1所示,其中NPN晶体管是起电流放大或电流控制作用的核心元件。含有内阻RS的信号源US为放大电路提供交流输入信号。直流电压源UBB为基极回路偏置电源,直流电压源UCC为集电极回路偏置电源。UBB和UCC的作用是为了晶体管提供工作在放大区的偏置条件,即使发射结正向偏置,集电结反向偏置。电阻RB为基极偏置电阻,一般在几十千欧到几百千欧,它和电源UBB一起,为晶体管提供一个合适的基极电流IB,也称这个电流为偏置电流。电容C1用于连接信号源和放大电路,电容C2用于连接放大电路和负载, C1和C2称为耦合电容。C1和C2的容量一般为几微法到几十微法,由于容量较大,故通常采用电解电容器,但电解电容器具有正、负极性,在电路中不能接反。耦合电容的容量足够大时,在输入交流信号的频率范围内容抗很小,近似为短路,可以传递交流信号,但不能传递直流信号,称这种电路为阻容耦合电路。RC为集电极电阻,一般取值为几千欧到几十千欧,它可将集电极电流的变化转变成电压的变化,以实现电压放大。
为了简化电路,图1中使用了两个直流电源,实际应用中可以将UBB省去,改接RB至UCC的正极,发射结仍正偏,调整RB同样可以产生合适的基极电流IB,如图2所示。在放大电路中,通常把公共端接“地”,作为其他各点电位的参考点。同时为了简化电路画法,习惯上不画电源UCC的符号,而只在连接其正极的一端标出它对地的电压值UCC和极性,如图2所示。
图1 基本共射极放大电路 | 图2 单电源供电的基本共射放大电路 |