Den grundläggande förstärkarkretsen är den mest grundläggande strukturen i förstärkarkretsar och den grundläggande enheten för att konstruera komplexa förstärkarkretsar. Den använder karaktäristiken för en bipolär junction transistor (BJT) där ingångsströmmen styr utströmmen, eller en fält-effekttransistor (FET) där inspänningen styr utströmmen, för att förstärka signalen. Kunskapen om grundläggande förstärkarkretsar i detta kapitel är en viktig grund för vidare studier av elektronik.
En grundläggande förstärkarkrets hänvisar i allmänhet till en förstärkarkrets som består av en enkel transistor eller FET. Ur ett kretsperspektiv kan en grundläggande förstärkarkrets ses som ett två-nätverk. Förstärkningseffekten återspeglas i följande aspekter:
1. Förstärkarkretsen använder huvudsakligen transistorns eller FET:s styreffekt för att förstärka svaga signaler. Utsignalen förstärks i termer av spänning eller strömamplitud, och energin hos utsignalen förstärks.
2. Energin hos utsignalen tillhandahålls i själva verket av en likströmskälla, men den omvandlas till signalenergi genom transistorns kontroll och tillförs lasten.
Kretssammansättning: I en vanlig-emitterkonfiguration basförstärkarkrets appliceras insignalen mellan basen och emittern, och kopplingskondensatorerna C1 och Ce anses vara kortslutna för AC-signaler. Utsignalen tas från kollektorn till jord och likströmmen blockeras av kopplingskondensatorn C2, som endast applicerar AC-signalen till belastningsmotståndet RL. Den vanliga-emitterkonfigurationen för förstärkarkretsen syftar faktiskt på att transistorn i förstärkarkretsen är i en vanlig-emitterkonfiguration.
När insignalen är noll ger DC-strömförsörjningen DC-basström och DC-kollektorström till transistorn genom förspänningsmotstånden, vilket bildar en viss DC-spänning mellan transistorns tre terminaler. På grund av kopplingskondensatorns DC-blockerande effekt kan DC-spänningen inte nå ingångs- och utgångsterminalerna på förstärkarkretsen.
När ingångsväxelströmssignalen tillförs transistorns emitterövergång genom kopplingskondensatorerna Cl och Ce, blir spänningen vid emitterövergången en överlagring av AC och DC. Signalsituationen i förstärkarkretsen är relativt komplex, och tecknen för varje signal definieras enligt följande: På grund av transistorns strömförstärkningseffekt är ic tiotals gånger större än ib. Generellt sett, så länge som kretsparametrarna är inställda på lämpligt sätt, kan utspänningen vara många gånger högre än ingångsspänningen. En del av AC-kvantiteten i uCE når belastningsmotståndet genom kopplingskondensatorn och bildar utspänningen. Detta fullbordar kretsens förstärkningsfunktion.
Därför är det uppenbart att i en förstärkarkrets ändras inte DC-signalen vid transistorns kollektor med insignalen, medan AC-signalen ändras med insignalen. Under förstärkning överlagras AC-signalen vid kollektorn på DC-signalen; efter att ha passerat genom kopplingskondensatorn extraheras endast AC-signalen från utgången. Därför, när man analyserar en förstärkarkrets, kan AC- och DC-signalerna separeras, och den kan analyseras som en DC-bana och en AC-bana.
Kompositionsprinciper
1. Se till att kärnkomponenten i förstärkarkretsen, transistorn, arbetar i förstärkningsläge, dvs med lämplig förspänning. Det vill säga, emitterövergången är framåtspänd, och kollektorövergången är bakåtförspänd.
2. Ingångskretsen bör konfigureras så att ingångssignalen kopplas till transistorns ingångselektrod och bildar en föränderlig basström, och därigenom genererar transistorns strömreglerförhållande, vilket översätts till en förändring i kollektorströmmen.
3. Utgångskretsen bör konfigureras för att säkerställa att den förstärkta strömsignalen från transistorn omvandlas till den elektriska kvantitet som krävs av belastningen (utgångsspänning eller utström).
