發(fā)射極旁路電容的作用

三極管有靜態(tài)偏置，這個偏置已經(jīng)給PN結(jié)產(chǎn)生了一個正向電流，只要輸入的交流信號產(chǎn)生的反向電流沒有超過偏置值，PN結(jié)就還是正向偏置，所以能讓交流通過。

旁路電容作用是通過輸入的交流信號，提高放大倍數(shù)。

晶體管（transistor）是一種固體半導(dǎo)體器件，具有檢波、整流、放大、開關(guān)、穩(wěn)壓、信號調(diào)制等多種功能。晶體管作為一種可變電流開關(guān)，能夠基于輸入電壓控制輸出電流。與普通機(jī)械開關(guān)（如Relay、switch）不同，晶體管利用電訊號來控制自身的開合，而且開關(guān)速度可以非?？?，實驗室中的切換速度可達(dá)100GHz以上。

模擬電路發(fā)射極旁路電容有什么用??

在模擬電路中我們經(jīng)?？吹揭环N共射極放大電路，在發(fā)射極回路中串聯(lián)一個電阻，并在這個電阻兩端常常并聯(lián)一個電解電容或者一個高頻瓷片電容，那么這個電容就是發(fā)射極旁路電容。?????

在發(fā)射極電阻并聯(lián)一個容量比較大的旁路電容C4后，對所有高頻信號來說其容抗要比發(fā)射極電阻R4的阻值小，這樣發(fā)射極輸出的交流信號全部通過電解電容C4到地，發(fā)射極電阻R4上沒有交流信號流過，因此模擬電路中發(fā)射極旁邊的旁路電容C作用是起著發(fā)射極交流信號旁路的作用。???

從反饋的角度來說發(fā)射極電阻R4是負(fù)反饋電阻，這個電阻對交流信號和直流信號都有負(fù)反饋作用，對直流信號而言這個電阻可以穩(wěn)定放大三極管VT的工作狀態(tài)，對交流來說這個電阻可以改善放大器特性，例如可以減小放大器的非線性失真等。我們可以分析一下，沒有接入C4時三極管VT發(fā)射極流出的直流信號和交流信號都要流過發(fā)射極電阻R4到地。R4對直流和交流都存在負(fù)反饋作用，加入旁路電容C4之后，R4只存在直流負(fù)反饋作用，交流信號不流過電阻R4，所以R4對交流信號不存在負(fù)反饋作用。電路中旁路電容C4為100微法，它對音頻信號都呈現(xiàn)很小的容抗，因此可以讓所有的音頻信號通過。?????

因此有交流信號通過時，旁路電容的作用是把發(fā)射極電阻R4“短接掉”，交流信號只走旁路電容C4到地，對直流信號而言，旁路電容C4時流不過去的只能走發(fā)射極電阻R4，這樣的話既不影響放大電路的靜態(tài)工作點同時又改善了交流放大特性盡量提高了交流的放大能力??

發(fā)射極旁路電容作的工作原理

音頻是多媒體中的一種重要媒體。我們能夠聽見的音頻信號的頻率范圍大約是20Hz-2OkHz，

其中語音大約分布在300Hz-4kHz之內(nèi)，而音樂和其他自然聲響是全范圍分布的。

先明確一下音頻范圍：

音頻頻率范圍一般可以分為四個頻段：低頻段（30-150Hz）；中低頻段（30-150Hz）；中低頻（150-500Hz）；中高頻段（500-5000Hz）；高頻段（5000-0000Hz）

音階 　　C D E F G A B

簡譜符號 1 2 3 4 5 6 7

頻率（Hz） 261 293 330 349 392 440 494

頻率（對數(shù)） 48.3 49.3 50.3 50.8 51.8 52.8 53.8

1．典型的發(fā)射極旁路電容電路 T3049NLT

通常三極管發(fā)射極回路都要串聯(lián)一只電阻，當(dāng)這只電阻上并聯(lián)一只電容時就構(gòu)成發(fā)射極旁路電容電路。

如圖3-65所示，電路中，VT1構(gòu)成一級音頻放大器，Cl為VT1發(fā)射極旁路電容。

（1）旁路電容工作原理。VT1發(fā)射極電阻Rl上并聯(lián)了一只容量比較大的旁路電容Cl，對所有音頻信號而言其容抗遠(yuǎn)比發(fā)射極電阻Rl的阻值小，

這樣VT1發(fā)射極輸出的交流信號電流全部通過Cl到地，而不能流過 Rl電容Cl起著發(fā)射極交流信號旁路的作用。

（2）發(fā)射極負(fù)反饋電阻 R1。R1是發(fā)射極負(fù)反饋電阻，它對交流信號和直流信號都可能存在負(fù)反饋作用。對直流的負(fù)反饋可以穩(wěn)定 VT1 工 作狀態(tài)；對交流的負(fù)反饋可以改善放大器特性，如減小放大器非線性失真等。 沒有接入 C1 時，VT1 發(fā)射極流出的直流電流和交流信號電流都經(jīng)過 R1到地，R1對直流和交流都存在負(fù)反饋作用。加入 C1 后，R1只存在直流負(fù)反饋作用，因為交流信號電流沒有流過 R1，所以 R1 對交流信號不存在負(fù)反饋作用。

（3） C1 旁路所有的音頻信號。電容 C1的容量為 47μF，對于音頻放大器而言，該電容容量很大了，它對所有音頻信號都呈現(xiàn)很小的容抗， 所以它能讓所有的音頻信號通過。

2．部分發(fā)射極電阻接旁路電容電路 圖 3-66 所示是部分發(fā)射極電阻接旁路電容電路。

發(fā)射極電路中，有時為了獲得合適的直流和交流負(fù)反饋，將發(fā)射極電阻分成兩只電阻串 聯(lián)。R1和 R2 串聯(lián)起來后作為 VT1 總的發(fā)射極負(fù)反饋電阻，

構(gòu)成 R1和 R2 串聯(lián)電路的形式是為了方便形成不同量的直流和交流負(fù)反饋。

（1）直流電流電路。三極管VT1發(fā)射極的直流電流流過 R1和 R2，所以這兩個電阻都有直流負(fù)反饋作用，直流負(fù)反饋能穩(wěn)定三極管的工作狀態(tài)。

（2）交流電流電路。三極管VT1發(fā)射極交流電流通過 R1和 C1 到地，沒有流過 R2，所以只有R1 存在交流負(fù)反饋作用。

（3）電路目的。采用這種發(fā)射極電阻設(shè)計的目的是在獲得更大的直流 負(fù)反饋的同時減小交流負(fù)反饋，因為交流負(fù)反饋量太大，會使放大器 的增益下降得太多。

3．發(fā)射極高頻旁路電容電路 圖 3-67 所示是發(fā)射極高頻旁路電容電路。

由于輸入端耦合電容 Cl 容 量為 lOμF，因此 VT1 構(gòu)成音頻放大器，若 VT1 發(fā)射極電阻上接有一 只容量較小的旁路電容 C2（lμF），它就是發(fā)射極高頻旁路電客。

（1）音頻電路。如果這是音頻放大器，由于 C2 容量比較?。?μF）， 低音頻和中音頻信號的阻抗遠(yuǎn)大于電阻 R2 的阻值，這樣 C2 相當(dāng)于 開路，

此時，中、低音頻信號因 C2 容抗很大而流過 R2，所以 R2 對 直流和中、低音頻信號都有負(fù)反饋作用。

（2）音頻信號中的高音頻信號。 對于高音頻信號而言，C2 容抗比較小， C2 構(gòu)成了 VT1 發(fā)射極的高音頻信號電流通路，起到高音頻旁路的作用，

所以 R2 沒有高音頻負(fù)反饋作用。這樣，放大器對高音頻信號的 負(fù)反饋量較小， 對高音頻信號的放大倍數(shù)大于對低音頻和中音頻信號 的放大倍數(shù)，

這樣的電路稱為高音頻補償電路。像 C2 這樣只讓音頻 信號中的高音頻信號流過的電容稱為高音頻旁路電容。

（3）高頻電路。如果 VT1 構(gòu)成的是高頻放大器（電路中的輸入端耦合 電容容量減小到幾百皮法），其工作頻率遠(yuǎn)高于音頻信號頻率，C2 容量雖然只有 1μF，

但是容抗已經(jīng)很小， 遠(yuǎn)小于發(fā)射極負(fù)反饋電阻 R， 足以使所有的高頻信號通過 C2 到地。加入了 C2 之后，R2 沒有高頻 信號負(fù)反饋作用，只存在直流負(fù)反饋。

4．不同容量發(fā)射極旁路電容電路 T322A104K050AS7200 圖 3-68 所示是不同容量發(fā)射極旁路電容電路。

電路中的 VT1 構(gòu)成音 頻放大器， 它有兩只串聯(lián)起來的發(fā)射極電阻 R2 和 R3， 另有兩只容量 不等的發(fā)射極旁路電容 C2 和 C3。由于 C2 容量較小，

因此對高音頻 信號容抗很小，而對中、低音頻信號的容抗大。

（1）高頻旁路電容 C2。由于它的容量較小，只有 1μF，在音頻電路中， 它只能做高音頻信號的旁路電容，這樣，沒有高音頻信號流過電阻 R 2，但是低、中音頻信號仍流過 R2。

（2）旁路電容 C3。由于它的容量較大，為 47μF，這一容量對音頻信號 中的所有頻率成分的容抗都非常小，所以它是音頻旁路電 容，這樣 R3 上沒有音頻信號流過。

（3）負(fù)反饋電阻 R2。在 R2 中流有直流和中、低音頻信號電流，所以 存在直流和中、低音頻負(fù)反饋，C2 只讓高音頻信號電流流過。

（4）負(fù)反饋電阻 R3。在 R3 中流有直沆電流，所以只存在直流負(fù)反饋， C3 讓音頻信號中的低、中、高音頻信號通過。