一 使用npn晶体管和负电源搭建放大电路
下图是采用npn晶体管和负电源(v2=-15v)组成的共发射极放大电路。此电路的应用场景是针对电路中有负电源的情况。
虽然使用负电源,电路结构没有大的变化。只是和正电源相比,将后者的正电源改为gnd,gnd改为负电源。整个电路还是以gnd为基准,因此需要格外关注电解电容的极性。
二 使用pnp晶体管和负电源搭建放大电路
下图是使用pnp晶体管和负电源组成的共射极放大电路。仍旧需要关注电容极性。
三 使用正负电源的电路
下图是使用正电源和负电源搭建的放大电路。即使晶体管的基极偏置电压在0v,也可以工作。基极通过r2=10kr到gnd,将基极偏置电压设定在0v。因为基极电压为0v,因此可以省去输入端的串联耦合电容。没有了这颗串联耦合电容,可以提高放大电路的低频性能。因为耦合电容和输入阻抗会形成高通滤波器,没有了耦合电容,高通滤波器的低频特性会好一些。它可以用在放大极低频率信号的电路中。
此电路的发射极电阻由r1r4和c6组成。其中r4和r3确定电路的直流工作点。r1r4和r3确定电路的交流放大倍数。r4和r1的并联阻抗是812欧姆。如果没有r1和c6,r4直接设定为812欧姆。由r3和r4确定的直流工作点,没有放大功能。
四 低电源电压放大电路
下图是用于电源电压较低环境下的放大电路。例如早期使用5号电池驱动的手持设备,其中的模拟mic放大电路。一节干电池的电压只有1.5v,而且随着工作时间的增加,电池电压会持续下降。电路中,基极偏置电阻上,添加一颗二极管。目的是用二极管的正向压降vf抬高基极电压,即使电池电压比较低时,vbe仍旧正偏,能够进行放大工作。vin=50mv是模拟mic的初始电信号,vout是v2分别=1.5v、1.4v、1.3v、1.2v、1.1v、1.0v时的波形。
如果没有d1存在,输出波形如下:
下图是有二极管和没有二极管时,偏置电压的仿真结果。有二极管的电路,基极偏置电压被抬升了。
五 两相信号发生电路
如下电路两相信号发生电路。此电路基于“共发射极放大电路的输出信号相位反向180度”和“发射极信号跟随基极信号”,产生相位偏差180度的两个信号。
r3和r4的阻值一致,因此此电路没有放大功能。此电路可以用来产生差分信号,这两个输出信号幅度相同,相位相差180度。负载端,接收两个信号的差值。有效信号和噪声在两个信号线上同时传输,在接收方噪声被抵消。可以长距离抗噪声传输。
不过此电路的反向输出voutn的输出阻抗大(r3),不能直接用该电路驱动电缆。需要在后级连接射极跟随器,使电路的输出阻抗下降后再使用。它的正向输出阻抗是低的,可以直接驱动电缆。
要注意基极偏置电压的设定。当基极电位过于接近电源电压时,反相输出的最大电压变小。当基极电位过于接近gnd时,正向输出的最大电压变小。
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