Det grundlæggende forstærkerkredsløb er den mest grundlæggende struktur i forstærkerkredsløb og den grundlæggende enhed til at konstruere komplekse forstærkerkredsløb. Den udnytter karakteristikken for en bipolar junction transistor (BJT), hvor indgangsstrømmen styrer udgangsstrømmen, eller en felt-effekttransistor (FET), hvor indgangsspændingen styrer udgangsstrømmen, til at forstærke signalet. Kendskabet til grundlæggende forstærkerkredsløb i dette kapitel er et vigtigt grundlag for yderligere studier af elektronik.
Et grundlæggende forstærkerkredsløb refererer generelt til et forstærkerkredsløb, der består af en enkelt transistor eller FET. Fra et kredsløbsperspektiv kan et grundlæggende forstærkerkredsløb ses som et netværk med to-porte. Amplifikationseffekten afspejles i følgende aspekter:
1. Forstærkerkredsløbet udnytter hovedsageligt transistorens eller FET's styreeffekt til at forstærke svage signaler. Udgangssignalet forstærkes i form af spænding eller strømamplitude, og energien i udgangssignalet forstærkes.
2. Energien af udgangssignalet leveres faktisk af en jævnstrømsforsyning, men den omdannes til signalenergi gennem styringen af transistoren og leveres til belastningen.
Kredsløbssammensætning: I et almindeligt-emitter-konfigurationsbaseret forstærkerkredsløb tilføres inputsignalet mellem basen og emitteren, og koblingskondensatorerne C1 og Ce betragtes som kortsluttede- for AC-signaler. Udgangssignalet tages fra kollektoren til jord, og DC-strømmen blokeres af koblingskondensator C2, der kun tilfører AC-signalet til belastningsmodstanden RL. Den fælles-emitterkonfiguration af forstærkerkredsløbet refererer faktisk til, at transistoren i forstærkerkredsløbet er i en fælles-emitterkonfiguration.
Når indgangssignalet er nul, giver DC-strømforsyningen DC-basisstrøm og DC-kollektorstrøm til transistoren gennem forspændingsmodstandene, hvilket danner en vis DC-spænding mellem transistorens tre terminaler. På grund af DC-blokeringseffekten af koblingskondensatoren kan DC-spændingen ikke nå ind- og udgangsterminalerne på forstærkerkredsløbet.
Når indgangs-AC-signalet tilføres transistorens emitterforbindelse gennem koblingskondensatorer C1 og Ce, bliver spændingen ved emitterforbindelsen en superposition af AC og DC. Signalsituationen i forstærkerkredsløbet er relativt kompleks, og hvert signals fortegn er defineret som følger: På grund af transistorens strømforstærkningseffekt er ic titusinder gange større end ib. Generelt set, så længe kredsløbsparametrene er indstillet korrekt, kan udgangsspændingen være mange gange højere end indgangsspændingen. En del af AC-mængden i uCE når belastningsmodstanden gennem koblingskondensatoren og danner udgangsspændingen. Dette fuldender kredsløbets forstærkningsfunktion.
Derfor er det tydeligt, at i et forstærkerkredsløb ændres DC-signalet ved transistorens kollektor ikke med indgangssignalet, mens AC-signalet ændres med indgangssignalet. Under forstærkning overlejres AC-signalet ved solfangeren på DC-signalet; efter at have passeret gennem koblingskondensatoren, udvindes kun AC-signalet fra udgangen. Når man analyserer et forstærkerkredsløb, kan AC- og DC-signalerne derfor adskilles, og det kan analyseres som en DC-vej og en AC-vej.
Kompositionsprincipper
1. Sørg for, at kernekomponenten i forstærkerkredsløbet, transistoren, fungerer i forstærkningstilstand, dvs. med passende bias. Det vil sige, at emitterforbindelsen er fremadrettet, og kollektorforbindelsen er omvendt forspændt.
2. Indgangskredsløbet bør konfigureres således, at indgangssignalet kobles til transistorens indgangselektrode, der danner en skiftende basisstrøm, og derved genererer transistorens strømstyringsforhold, hvilket udmønter sig i en ændring i kollektorstrømmen.
3. Udgangskredsløbet skal konfigureres til at sikre, at det forstærkede strømsignal fra transistoren konverteres til den elektriske mængde, der kræves af belastningen (udgangsspænding eller udgangsstrøm).
