Den grunnleggende forsterkerkretsen er den mest grunnleggende strukturen i forsterkerkretser og den grunnleggende enheten for å konstruere komplekse forsterkerkretser. Den bruker karakteristikken til en bipolar junction transistor (BJT) hvor inngangsstrømmen kontrollerer utgangsstrømmen, eller en felt-effekttransistor (FET) hvor inngangsspenningen styrer utgangsstrømmen, for å forsterke signalet. Kunnskapen om grunnleggende forsterkerkretser i dette kapittelet er et viktig grunnlag for videre studier av elektronikk.
En grunnleggende forsterkerkrets refererer vanligvis til en forsterkerkrets som består av en enkelt transistor eller FET. Fra et kretsperspektiv kan en grunnleggende forsterkerkrets sees på som et to-nettverk. Forsterkningseffekten gjenspeiles i følgende aspekter:
1. Forsterkerkretsen utnytter hovedsakelig kontrolleffekten til transistoren eller FET for å forsterke svake signaler. Utgangssignalet forsterkes i form av spenning eller strømamplitude, og energien til utgangssignalet forsterkes.
2. Energien til utgangssignalet leveres faktisk av en likestrømsforsyning, men den konverteres til signalenergi gjennom styringen av transistoren og leveres til lasten.
Kretssammensetning: I en vanlig-emitterkonfigurasjon for forsterkerkrets tilføres inngangssignalet mellom basen og emitteren, og koblingskondensatorene C1 og Ce anses som kortslutte- for AC-signaler. Utgangssignalet tas fra kollektoren til jord, og likestrømmen blokkeres ved å kople kondensatoren C2, og tilfører kun AC-signalet til lastmotstanden RL. Den vanlige-emitterkonfigurasjonen til forsterkerkretsen refererer faktisk til at transistoren i forsterkerkretsen er i en vanlig-emitterkonfigurasjon.
Når inngangssignalet er null, gir DC-strømforsyningen DC-basisstrøm og DC-kollektorstrøm til transistoren gjennom forspenningsmotstandene, og danner en viss DC-spenning mellom de tre terminalene på transistoren. På grunn av DC-blokkeringseffekten til koblingskondensatoren, kan ikke DC-spenningen nå inngangs- og utgangsterminalene til forsterkerkretsen.
Når inngangs AC-signalet tilføres transistorens emitterovergang gjennom koplingskondensatorene C1 og Ce, blir spenningen ved emitterovergangen en superposisjon av AC og DC. Signalsituasjonen i forsterkerkretsen er relativt kompleks, og tegnene til hvert signal er definert som følger: På grunn av strømforsterkningseffekten til transistoren er ic titalls ganger større enn ib. Generelt sett, så lenge kretsparametrene er satt riktig, kan utgangsspenningen være mange ganger høyere enn inngangsspenningen. En del av AC-mengden i uCE når belastningsmotstanden gjennom koblingskondensatoren, og danner utgangsspenningen. Dette fullfører forsterkningsfunksjonen til kretsen.
Derfor er det tydelig at i en forsterkerkrets endres ikke DC-signalet ved transistorens kollektor med inngangssignalet, mens AC-signalet endres med inngangssignalet. Under forsterkning legges AC-signalet ved kollektoren over DC-signalet; etter å ha passert gjennom koblingskondensatoren, trekkes bare AC-signalet ut fra utgangen. Derfor, når man analyserer en forsterkerkrets, kan AC- og DC-signalene separeres, og den kan analyseres som en DC-bane og en AC-bane.
Komposisjonsprinsipper
1. Sørg for at kjernekomponenten i forsterkerkretsen, transistoren, fungerer i forsterkningsmodus, dvs. med passende forspenning. Det vil si at emitterkrysset er forspent forover, og kollektorovergangen er reversert.
2. Inngangskretsen bør konfigureres slik at inngangssignalet kobles til transistorens inngangselektrode, og danner en skiftende basisstrøm, og derved genererer transistorens strømstyringsforhold, som omsetter seg til en endring i kollektorstrømmen.
3. Utgangskretsen bør konfigureres for å sikre at det forsterkede strømsignalet fra transistoren konverteres til den elektriske mengden som kreves av belastningen (utgangsspenning eller utgangsstrøm).
