Hinzufügen einer DC-Vorspannung zu einer Wechselspannung an der Basis eines Transistors

Vernachlässigung der Werte der Komponenten und Verbrauchsmaterialien. Ist der Grund, warum wir diese DC-Vorspannung hinzufügen, damit die Spannung nicht auf einen negativen Wert geht, weil dies einen Transistor beschädigen würde?

Der Grund für die DC-Vorspannung besteht darin, sicherzustellen, dass der Transistor im linearen Bereich bleibt und daher als Verstärker arbeitet.

Die Idee bei der Vorspannung ist, dass Sie den DC-Arbeitspunkt eines Verstärkers irgendwo im linearen Bereich einstellen, vorzugsweise in der Mitte, und ein "kleines" variierendes Wechselstromsignal überlagern, damit es verstärkt wird. Wenn das Signal nicht klein genug ist, kann es sein, dass Sie Ihren Transistor aus dem linearen Bereich heraussteuern, er funktioniert nicht mehr als Verstärker.

Schauen Sie sich die folgende Grafik an. Wenn Sie den Transistor so vorspannen, dass er im aktiven Modus arbeitet, können Sie ihn verwenden, um kleine variierende Signale zu verstärken. In der Grafik$v_{be}$ist das Wechselstromsignal zu verstärken und$V_{BE}$stellt den DC-Vorspannungspunkt ein und gibt das verstärkte Signal aus$v_{ce}$.

Und um sicherzugehen, wäre die Spannung an der Basis eine Sinuswelle mit der DC-Vorspannung als Grundlinie, richtig?

Ja. Sie haben im Wesentlichen$V_{BIAS}+v_{ac}$am Eingang. Aus diesem Grund muss das Eingangssignal klein genug sein, damit Sie den DC-Vorspannungspunkt nicht stören.

Hier ist eine Selbstvorspannungsschaltung für einen Bipolar, die den Bipolar garantiert in den "linearen" Bereich bringt

^{Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan}

Bei NULL-Quellenimpedanz (und großer Eingangskappe) ist die Spannung an der Basis reiner Sinus, und die Verzerrung von 4 mVpp/10 % ist genau. Bei großem Rsource wandelt die Spannungsteilung diese Spannung eher in eine Stromquelle um, und wenn das Beta "linear" ist, ist der Kollektorstrom linear, während Vbase ein Logarithmus des Basisstroms ist.