对于放大电路三种组态的探究
对于放大电路三种组态的探究
图解法 是一种行之有效的方法 ，其基础和 依据是 晶体管 的特性 曲线 。在此基础上可 以做 图，利 用所做 的图可 以对放 大电路的工作状态 进行分析 。 使 用图解法可 以完成对晶体管的非线性 的 直接 、客观、有效 、真实 的分析： 比如 ，可 以 直观 的反映放大 电路 的静态 和动态的两种工作 状态 ，并且对这两类工作状 态可 以进行很好 的 分析 ；此外 ，还可 以有效 设立静态工作 点，同 时可 以求出放大倍数 ；对波 形失真和动态范 围 的确 定也可 以进行适 当的分析。当出现输 出幅 值较大 ，但工作频率较低 的情况时，就可 以使 用 图解 法。在实际 的生活和 使用过程 中，图解 法 主要被 用来分 析和研 究静态 工作点 （ Ｑ 点） 的位置 和探讨最大不 失真输 出电压的幅值 ，此 外还 可 以分析 ：功率放大 电路的最大不失真输
Ｕｃ ３ Ｑ Ｖ ∞ 一Ｕａ —ｌ ｃ Ｑ ｃ。Ｕｃ ∞一 Ｕａ 垃
４ ． 关于电压 Ｕ ０ 的波形 失真现象的探讨 使用 图解法我们可 以得 出这样 的结论，假 如在选择静态的工作点Ｑ 较低时 ，那么： ｃ ， 的值就会 Ｅ 匕 Ｕ Ｑ — Ｕ ∞的值小。 这时 ，电路就会 出现 受截 止失真的限制， 饱和和失真 的状 况就会出现 ，也就是说失 真的 状况很容 易发生在 。 的波形的底部 在放 大电 路 的３ 种基本组态中， 。 和ｕ 。 的关系是各不形同 的。但是 ，也并不是说ｕ 。 。 和ｕ 。 二者的顶部是 重 合 的，要具体 情况具 体分析 ： （ １ ） 在 共发射 极 放大 电路 中，ｕ 。 和Ｕ ｏ 的方 向是 一致 的 ，二者 的 顶部 也是对应 的 。 （ ２ ） 在共集 电极 的放大 电路 中，Ｕ ｃ 。 和Ｕ ０ 的方向是并不一致，是相反的，Ｕ ｃ 。 的 顶部是ｕ 。 的底部 。 （ ３ ） 共基极 放大 电路 中， 二 者 的方 向是一 致 的，顶 部 也是对 应 的 。因 此 ，在使用Ｎ Ｐ Ｎ 型 管组成 的放 大 电路 中 ，可 以 得 出以下结论 ；当顶部失真 出现在输 出ｕ ０ 波 形 时 ，共发射极放 大电路就是顶部失真 ，即截 止 失真 ；但 是对 于共集放大电路来说就是饱 和失 真 。对 于共基 极放大 电路来说 就是Ｕ ｃ ｅ 的顶 部
场效应管三种组态放大电路特点
场效应管三种组态放大电路特点
场效应管有三种组态放大电路，分别是共源放大电路、共漏放大电路和共栅放大电路。
它们各有不同的特点：
1. 共源放大电路：
特点：输入信号加在栅极上，输出信号从漏极取出。
共源放大电路具有较高的电压增益和较低的输入电阻，适用于中等频率范围内的放大应用。
它的输出信号相位与输入信号相位相反。
2. 共漏放大电路：
特点：输入信号加在栅极上，输出信号从源极取出。
共漏放大电路具有较低的输出电阻和较高的电压增益，适用于低频范围内的放大应用。
它的输出信号相位与输入信号相位相同。
3. 共栅放大电路：
特点：输入信号加在源极上，输出信号从漏极取出。
共栅放大电路具有较低的输入电阻和较高的电压增益，适用于高频范围内的放大应用。
它的输出信号相位与输入信号相位相同。
总体而言，场效应管三种组态放大电路的特点是根据输入和输出信号的接入方式、电阻和电压增益等参数来区分的。
不同的组态适用于不同的频率范围和应用场景。
最新双极型三极管放大电路的三种基本组态知识讲解
=
rbe 1
+Rs′ +β
// Re
10
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第五节 双极型三极管放大电路的三种基本组态
[例2.5.1] 估算图示电路的静态工作点，
并计算电流放大倍数、电压放大倍数
和输入、输出电阻。
10kΩ
Rs
+ us
-
+VCC
240kΩ
Rb
C1 +
β=40
VT C2
ui 5.6kΩ 5.6kΩ
Re
RL
Ri ′ c
Ri ′= rbe + （1 + β） Re′
+ RL uo
-
Ri = Rb //[ rbe + （1 + β） Re′]
8
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第五节 双极型三极管放大电路的三种基本组态
5. 输出电阻
b ib
e - ie
+ Rs us+ ui
--
rbe Rb
+
iC βib
RL Re
uo
-
c
41 × 2.8 = 1.6 + 41× 2.8 = 0.986
13
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第五节 双极型三极管放大电路的三种基本组态
3. 输入、输出电阻
b ib
e - ie
+ Rs us+ ui
rbe Rb
iC βib
+
RL Re
uo
--
-
c
Ri = Rb //[ rbe + （1 + β） Re′] = 78.4 kΩ
双极型三极管放大电路的 三种基本组态
放大电路的三种组态
放大电路的三种组态依据放大电路输入、输出端的不同，放大电路有三种组态，即共射、共集和共基组态。
共射组态：基极为输入端，集电极为输出端，放射极为公共端。
共集组态：基极为输入端，放射集电极为输出端，集电极为公共端。
共基组态：放射极为输入端，集电极为输出端，基极为公共端。
前面介绍的放大电路都是共射组态。
1、共c极放大电路1．静态分析I BQ = U CC U BEQ R b +(1+β) R eI EQ =(1+β) I BQU CEQ = U CC I EQ R e2．动态分析A u = U o U i = (1+β)( R e // R L ) r be +(1+β)( R e // R L ) ≈1u o 与u i 同相，且uo≈ui，即输出跟随输入——射极跟随器。
r i = R b //[ r be +(1+β)( R e // R L )]r o = R e // r be 1+β当考虑信号电源内阻R s 时，r o = R e // r be +( R s //Rb) 1+β2、共b极放大电路1．静态分析U BQ ≈ R b1 R b1 + R b2 U CCI EQ = U BQ U BEQ R eU CEQ ≈ U CC I CQ ( R c + R e )I BQ = I EQ 1+β2．动态分析A u = U o U i = β I b R ′ L I b r be = βI R ′ L r be —— u o 与u i 同相r i = R e // r be 1+βr o = R c3、三种基本放大器的比较（设β =50，r be =1.1k Ω , R c = 3 k Ω , R e = 3 k Ω , R s = 3 k Ω , R L = ∞ ）共射组态共集组态共基组态 A i 表达式β (1+β) α 数值50 -51 -0.98 A u 表达式β R c r be (1+β) R e r be +(1+β) R e β R c r be 数值-136 0.993 136 r i 表达式r be // R b R b //[ r be +(1+β) R' e ] r be 1+β // R e 数值1.1kΩ 154kΩ 21.6Ω r o 表达式R c r be + R e 1+β // R e R e 数值3kΩ 80.4Ω 3kΩ 特点及用途（1）具有电流和电压放大作用；（2）输出电压与输入电压反相；（3）输入电阻、输出电阻适中。
放大电路的三种基本组态
一、复习引入复习基本共射极放大电路的结构及各元件的名称和作用。
二、新授（一）基本共射极放大电路分析（1）基本共射极放大电路的静态工作点无输入信号（u i=0）时电路的状态称为静态，只有直流电源U cc加在电路上，三极管各极电流和各极之间的电压都是直流量，分别用I B、I C、U BE、U CE表示，它们对应着三极管输入输出特性曲线上的一个固定点，习惯上称它们为静态工作点，简称Q点。
I B、I C、U BE、U CE通常表示为I BQ、I CQ、U BEQ 和U CEQ。
(a)共射放大电路 (b)直流通路图1 共射基本放大电路及其直流通路静态值既然是直流，故可用交流放大电路的直流通路来分析计算。
在如图1（b）所示共射基本电路的直流通路中，由+U cc —R b—b极—e极—地可得:一般U CC>U BEE，则I BQ=（U CC-U BEQ）/R b≈U CC/R b当U CC和R b选定后，偏流I B即为固定值，所以共射极基本电路又称为固定偏流电路。
如果三极管工作在放大区，且忽略I CEO，则I CQ≈βI BQ由+U cc—R c b极—c极—e极—地可得U CEQ=U CC=I CQ R C如果按上式算得值小于0.3V，说明三极管已处于或接近饱和状态，I CQ将不再与I BQ成β倍关系。
此时I CQ称为集电极饱和电流I CS，集电极与发射极间电压称为饱和电压U CES。
U CES值很小，硅管取0.3V。
可由下式求得I CS =(U CC-U CES)/R C一般情况下，U cc>U CESI CS≈U CC/R C（2）微变等效电路分析法共射基本放大电路的微变等效电路，如图2所示。
从图中可以看出，输入电阻R i为R b与r be的并联值，所图2 R i基本共射电路的微变等效电路R i=R b//r be≈r be当us被短路时，i b=0,i c=0，从输出端看进去，只有电阻Rc，所以输出电阻为R0=R C从图2中输入回路可以看出U i=i b r be令RL′=RC//RL，其输出电压为U O=-i c(R C//R L)=-i c R L′=-βi b R L′因此，电压放大倍数为A u=u o/u i=-iβR L/r be式中，负号表示U0志u r相位相反。
三极管基本放大电路的三种组态
除去信号的输入、输出端。
另一端就是共极三极管基本放大电路的三种组态组态一：共射电路组态二：共集电极电路共集电极组态基本放大电路如图所示。
(1)直流分析(2)交流分析放大倍数／输入电阻／输出电阻组态三：共基极放大电路共基组态放大电路如图交流、直流通路微变等效电路共基极组态基本放大电路的微变等效电路性能指标三种组态电路比较放大电路的三种基本组态2．6．1共集电极放大电路上图（a）是一个共集组态的单管放大电路，由上图（b）的等效电路可以看出，输入信号与输出信号的公共端是三极管的集电极，所以属于共集组态。
又由于输出信号从发射极引出，因此这种电路也称为射极输出器。
下面对共集电极放大电路进行静态和动态分析。
一、静态工作点根据上图（a）电路的基极回路可求得静态基极电流为二、电流放大倍数由上图（b）的等效电路可知三、电压放大倍数由上图（a）可得Re’=Re//RL由式（2．6．4）和（2．6．5）可知，共集电极放大电路的电流放大倍数大于1，但电压放大倍数恒小于1，而接近于1，且输出电压与输入电压同相，所以又称为射极跟随器。
四、输入电阻由图2．6．1（b）可得Ri=rbe+(1+β)Re’由上式可见，射极输出器的输入电阻等于rbe和（1＋β）R、e相串连，因此输入电阻大大提高了。
由上式可见，发射极回路中的电阻R、e折合到基极回路，需乘（1＋β）倍。
五、输出电阻在上图（b）中，当输出端外加电压U。
，而US=0时，如暂不考虑Re的作用，可得下图。
由图可得由上式可知，射极输出器的输出电阻等于基极回路的总电阻（）除以（1＋β），因此输出电阻很低，故带负载能力比较强。
由上式也可见，基极回路的电阻折合到发射极，需除以（1＋β）。
2．6．2共基极放大电路上图（a）是共基极放大电路的原理性电路图。
由图可见，发射极电源VEE的极性保证三极管的发射结正向偏置，集电极电源VCC的极性保证集电结反向偏置，从而可以使三极管工作在放大区，因输入信号与输出信号的公共端是基极，因此属于共基组态。
三极管基本放大电路的三种组态
除去信号的输入、输出端。
另一端就是共极三极管基本放大电路的三种组态组态一：共射电路组态二：共集电极电路共集电极组态基本放大电路如图所示(1)直流分析/『W B厂心訓【血斗⑴的』"叱亡―厶傀_ '忧_Wn流通路R产隔川4交流通路,(2)交流分析渤呼筲帥由淬迴園b2h放大倍数/输入电阻/输出电阻① 中Ifi 电压放人倍数 芜賽（1+处;碍"（1 + 0）化比较匸£和CU 组态放大电瞎的电压放大倍数公式.它们的分r 足"乘以输岀电极对地妁址漩这效负载屯 阻.分母都是三极管基极对地的交流输入电阻。
② 输入电阻尽"Ke 十（”®用L ）］③ 输出电阳 将綸入信号 垣路，负载开 路异那 ，信 巧源短路，内阻 保留〃總=叫g 十码）,R\ =尺〃鹉"甩 氏=［（1M ）1* A 肛+心沪（底爪）共基组态放大电路如图生广冻*舟+玮广幷（1+”）P 先企） 死乩电苗电蹦组态三：共基极放大电路微变等效电路共基极组态基本放大电路的微变等效电路I「1仁矶o —1 +]&比tO■1—►b—性能指标① 电压放大倍数 弟=!&//&=十色型$he② 输入电限 R.=曲 jfe= 1 1L+0 % 1 协③ 输出电阻R 严氐交流、直流通路空流通路;三种组态电路比较■共射电路；电压和电流放大倍数均大，输入输岀电压相位相反，输岀输出电阻适中°常用于电压放大.・共集电路二电压放大倍数是小于且扌妾近于1的正数，具有电压跟随特点I输入电阳大’输岀电阻小.常作为电路的输入和输出级乜■共基电弟匕放大倍数同共射电路.输入电阻小，频率特性好.帘用作宽带庶大器口放大电路的三种基本组态2. 6. 1共集电极放大电路上图（a）是一个共集组态的单管放大电路，由上图（b）的等效电路可以看出，输入信号与输出信号的公共端是三极管的集电极，所以属于共集组态。
三种基本组态放大电路
3.2 三种基本组态放大电路掌握三极管三种组态放大电路的工作原理； 会对放大电路的主要性能指标进行分析；了解场效应管放大电路的工作原理。
一、共发射极放大电路（一）电路的组成直流电源V CC 通过R B1、R B2、R C 、R E 使三极管获得合适的偏置，为三极管的放大作用提供必要的条件， R B1、R B2称为基极偏置电阻，R E 称为发射极电阻，R C 称为集电极负载电阻，利用R C 的降压作用，将三极管 集电极电流的变化转换成集电极电压的变化，从而实现信号的电压放大。
与R E 并联的电容C E ，称为发射极 旁路电容，用以短路交流，使R E 对放大电路的电压放大倍数不产生影响，故要求它对信号频率的容抗越小 越好，因此，在低频放大电路中ＣＥ通常也采用电解电容器。
（二）直流分析断开放大电路中的所有电容，即得到直流通路，如下图所示，此电路又称为分压偏置式工作点 稳定直 电流通路。
电路工作要求：I 1≥ (5 ~ 10)I BQ ，U BQ ≥ (5 ~ 10)U BE Q求静态工作点Q：方法1.估算稳定Q点的原理：方法2.利用戴维宁定理求IBQ（三）性能指标分析将放大电路中的C1、C2、CE短路，电源VCC短路，得到交流通路，然后将三极管用H参数小信号电路模型代入，便得到放大电路小信号电路模型如下图所示。
E1.电压放大倍数2.输入电阻二、共集电极放大电路(射极输出器、射极跟随器) （二）性能指标分析1.电压放大倍数2.输入电阻R 'L = R E // R L3.输出电阻共集电极电路特点 共集电极电路用途 1.U o 与U i 同相，具有电压跟随作用 1.高阻抗输入级 2.无电压放大作用 A u <1 2. 低阻抗输出级 3.输入电阻高；输出电阻低 3.中间隔离级例题2.电路如图所示，已知三极管的β=120，R B = 300 k Ω，r 'bb = 200 Ω，U BEQ = 0.7 V R E = R L = R s = 1 k Ω，V CC = 12V 。
三极管基本放大电路的三种组态
三极管基本放大电路的三种组态Prepared on 24 November 2020除去信号的输入、输出端。
另一端就是共极三极管基本放大电路的三种组态组态一：共射电路组态二：共集电极电路共集电极组态基本放大电路如图所示。
(1)直流分析(2)交流分析放大倍数／输入电阻／输出电阻组态三：共基极放大电路共基组态放大电路如图交流、直流通路微变等效电路共基极组态基本放大电路的微变等效电路性能指标三种组态电路比较放大电路的三种基本组态2．6．1共集电极放大电路上图（a）是一个共集组态的单管放大电路，由上图（b）的等效电路可以看出，输入信号与输出信号的公共端是三极管的集电极，所以属于共集组态。
又由于输出信号从发射极引出，因此这种电路也称为射极输出器。
下面对共集电极放大电路进行静态和动态分析。
一、静态工作点根据上图（a）电路的基极回路可求得静态基极电流为二、电流放大倍数由上图（b）的等效电路可知三、电压放大倍数由上图（a）可得Re’=Re//RL由式（2．6．4）和（2．6．5）可知，共集电极放大电路的电流放大倍数大于1，但电压放大倍数恒小于1，而接近于1，且输出电压与输入电压同相，所以又称为射极跟随器。
四、输入电阻由图2．6．1（b）可得Ri=rbe+(1+β)Re’由上式可见，射极输出器的输入电阻等于rbe和（1＋β）R、e相串连，因此输入电阻大大提高了。
由上式可见，发射极回路中的电阻R、e折合到基极回路，需乘（1＋β）倍。
五、输出电阻在上图（b）中，当输出端外加电压U。
，而US=0时，如暂不考虑Re的作用，可得下图。
由图可得由上式可知，射极输出器的输出电阻等于基极回路的总电阻（）除以（1＋β），因此输出电阻很低，故带负载能力比较强。
由上式也可见，基极回路的电阻折合到发射极，需除以（1＋β）。
2．6．2共基极放大电路上图（a）是共基极放大电路的原理性电路图。
由图可见，发射极电源VEE的极性保证三极管的发射结正向偏置，集电极电源VCC的极性保证集电结反向偏置，从而可以使三极管工作在放大区，因输入信号与输出信号的公共端是基极，因此属于共基组态。
实验5三种基本组态晶体管放大电路
课程编号实验项目序号本科学生实验卡和实验报告信息科学与工程学院通信工程专业2015级1班课程名称：电子线路实验项目：三种基本组态晶体管放大电路2017——2018学年第一学期学号：201508030107 姓名：毛耀升专业年级班级：通信工程1501班四合院102 实验室组别：无实验日期：2017年12 月26日图5.1 工作点稳定的共发射极放大电路2、打开仿真开关，用示波器观察电路的输入波形和输出波形。
单击示波器上Expand按钮放大屏幕，测量输出波形幅值，计算电压放大倍数。
根据输入端电流表的读数计算输入电阻；3、利用L键拨动负载电阻处并关，将负载电阻开路，适当调整示波器A通道参数，再测量输出波形幅值，然后用下列公式计算输出电阻Ro；其中Vo是负载电阻开路时的输出电压；4、连接上负载电阻，再利用空格键拨动开关，使发射极旁路电容断开，适当调整示波器A通道参数，再测量、计算电压放大倍数。
并说明旁路电容的作用。
(二)共集电极放大电路1、建立共集电极放大电路如图5.2所示。
NPN型晶体管取理想模式，电流放大系数设置为50，用信号发生器产生频率为lkHz、幅值为10mV的正弦信号，输入端电流表设置为交流模式；图5.2 工作点稳定的共集电极放大电路2、打开仿真开关，用示波器观察电路的输入波形和输出波形。
单击示波器上Expand按钮放大屏幕，测量输出波形幅值，计算电压放大倍数。
根据输入端电流表的读数计算输入电阻；3、仿照5.3.1中的步骤3求电路输出电阻。
(三)共基极放大电路1、建立共基极放大电路，如图5.3所示。
NPN型晶体管取理想模式，电流放大系数设置为50。
用信号发生器产生频率为lkHz、幅值为10mV的正弦信号，输入端电流表；图5.3 工作点稳定的共基极放大电路2、打开仿真开关，用示波器观察电路的输入波形和输出波形。
单击示波器上Expand按钮放大屏幕，测量输出波形幅值，计算电压放大倍数。
根据输入端电流表的读数计算输入电阻；3、仿照5.3.1步骤3求电路输出电阻。
2第五节 三极管放大电路的三种基本组态
放大电路的三种基本组态
放大电路的三种基本组态（共基、共射、共集）
2010-07-01 13:21
一、判断方法
方法一：共集组态是基极电流对射极电流的控制，以集电极为公共端；共基组态是射极电流对集电极电流的控制，以基极为公共端；共射组态是集电极电流对基极电流的控制，以射极为公共端；
方法二：前提，地端连接基极与射极。
从输出端看，若输出是取集电极和射极（与地相接的一端，或者可看着与地）之间，则为共射；若输出取在射极与地之间（脑海可近似认为与基极相接），则为共集电极；剩下的一种即为共基组态。
组态显现为没连接的那极，如图一，射极没连入输出，显现为共射；图二，集电极没连入输出，显现为共集电极（个人方法）
二、三种组态的小结
共基：输入与输出电压相位同向，电压增益为“+”,对电压有放大作用（放大倍数同共射），对电流
没有放大作用，主要用于高频电压的放大，多用于输出阻抗和电压增益高的小信号电路，即恒流源电
路，宽带放大电路，输入电阻最小。
共集：输入与输出电压相位同向，电压增益为“+”，对电流有放大做用，对电压没有放大作用，共集
放大电路又称电压跟随器/射极输出器/隔离器，放在电路首级，提高输入电阻，放在末级，降低输
出电阻，提高带负载能力，放在中间，可以起到电路的阻抗变换作用，这一级成为缓冲级或隔离级，输
出电阻最低。
共射：输入电压与输出电压相位相反，对电压电流都有放大作用,增益为“—”，输入电
阻比较适中，输出电阻较大，多用于中间级，频带较窄，多用于低频放大电路。
1、怎么判断三种组态
2、三种组态的应用及参数分析。
三极管各组态放大器增益
三极管各组态放大器增益介绍三极管是一种常用的电子元件，广泛应用于放大、开关等电路中。
在放大器电路中，通过不同的组态方式可以实现不同的放大倍数，即增益。
本文将详细介绍三极管各组态放大器的原理、特点和计算方法。
一、共发射极放大器（CE）共发射极放大器是最常见的三极管组态之一，其特点是输入信号加在基极上，输出信号从集电极取出。
下面将详细介绍共发射极放大器的增益计算方法。
1. 增益计算公式共发射极放大器的电流增益（β）定义为集电极电流变化量与基极电流变化量之比。
通常情况下，我们可以使用以下公式来计算共发射极放大器的增益：Voltage Gain(A v)=Output Voltage Input VoltageCurrent Gain(β)=ΔI c ΔI b其中，ΔI c是集电极电流变化量，ΔI b是基极电流变化量。
2. 增益的计算方法共发射极放大器的增益计算通常分为两种情况：直流增益和交流增益。
2.1 直流增益直流增益是指在静态工作点上，输入信号为零时的放大倍数。
我们可以通过以下步骤来计算直流增益：1.根据电路图，确定三极管的参数，例如：V CC（集电极电源），R C（集电极负载电阻），R B（基极电阻）等。
2.使用基尔霍夫定律和欧姆定律来分析电路，以确定静态工作点。
3.在静态工作点上，计算集电极电流I C和基极电流I B。
4.计算直流增益βDC，可以使用以下公式：βDC=I C I B2.2 交流增益交流增益是指在输入信号存在时的放大倍数。
通常情况下，我们可以通过以下步骤来计算交流增益：1.将输入信号与直流工作点相耦合。
2.根据小信号模型（即将三极管视为线性元件），使用基尔霍夫定律和欧姆定律来分析电路。
3.计算交流增益βAC，可以使用以下公式：βAC=V OUT V IN3. 共发射极放大器的特点共发射极放大器具有以下特点： - 输入阻抗较低，输出阻抗较高。
- 增益较高，通常可达几十至几百倍。
- 频率响应较宽，适用于低频到中频范围。
关于三极管放大电路的研究综述
• 50•晶体三极管是当今电子信息领域应用非常广泛的基础电子器件，而由其构成的三极管放大电路也是最基础的电路之一。
三极管放大电路能够对微弱信号有效的增强，为了更好的应用三极管放大电路，必须对放大电路的分类、原理等方面进行深入研究。
本文对三种基本组态三极管放大电路的组成及原理进行了研究综述，最后总结和展望了三极管放大电路的新型应用情景。
随着现代信息技术的迅速发展，在实际生产生活中对于信号的需求日益增强，但是很多的微弱信号强度难以支撑其应用，此时就需要使用放大电路对他进行强度提升，才能使其能够正常应用。
三极管是电子信息领域应用较为广泛的一种基础电子器件，由其构成的三极管放大电路也是基础放大电路之一。
无论是实际应用，还是在教学过程中，都应该研究清楚它的三种组态及原理，才能更好地为三极管放大电路的未来发展提供技术支持。
三极管的研究区间十分广泛，本文仅针对三极管放大电路进行研究综述。
图1 基于共发射极电路图图2 基于共集电极电路图1 三种基本组态放大电路的研究1.1 基于共发射极的原理三极管放大电路组态有三类，其中共发射极放大电路为最常用的种类之一，其电路图如图1所示。
根据马海燕、杨犀（三极管放大电路的设计思路）的观点，基本组成部分及作用有以下四点：(1)三极管的作用为放大电流；(2)负载电阻R C 及R L 可以使集电极输入电流转换成为输出电压；(3)偏置电路V CC 及R b 保证三极管工作在线性区。
(4)输入电容C 1保证信号能够顺利输入到发射结，保证发射结偏置状态不受影响。
而输出电容C 2能够保证信号输送到负载，不会影响集电结偏置状态。
而对于一个三极管放大电路的设计，首先就要求三极管工作在放大状态下，即U be ≥ U pn 和U be ≤ U ce 。
其中U pn 为三极管内部PN 结的导通电压，常用的硅三极管为0.7V ，锗三极管为0.3V 。
以硅三极管为例，当Ube≤Upn=0.7V 时三极管处于截止状态，当U be ≥ U pn 及U be ≤ U ce 时三极管处于放大状态，当U be ≥ U ce 时三极管处于饱和状态。
场效应管的三种放大电路
和半导体三极管一样，场效应管的电路也有三种接法即共源极电路、
共漏极电路和共栅极电路。
1.共源极电路
共源极电路除有图16-13 所示的接法外，还可采用图16-14 所示的电路。
这种电路的栅偏压是由负电压UG经偏置电阻RG提供的。
该电路虽然简单.但R G不易取得过大.否则会在栅漏泄电流流过时产生较大的压降，使栅偏压发生变化.造成工作点的偏离。
共源极基本放大电路的主要参数，可由以下各式确定:
2. 共漏极电路(源极输出器)
共漏极电路如图16-15 所示。
该电路中除有源极电阻Rs提供的自偏压外，还有由R1和R2组成的分压器为栅极提供的固定栅偏压。
共漏极电路的输出与输入同相，可起到阻抗变换器的作用。
共漏极基本放大电路的主要参数可由以下各式确定:
3. 共栅极电路
共栅极电路如图16-16 所示。
偏置电路为自给偏置，当ID流经Rs 时产生压降ID·Rs，由于栅极接地，相当于源极电位比栅极高出一个ID·Rs值。
这种方法简单.栅极电压也会随信号自动调节，对工作点的稳定有好处C 该电路有良好的放大特性。
共栅极电路的输入电阻和输出电阻由下式确定:。
三极管放大电路三种组态的比较
4.5.1 共集电极放大电路
2.动态分析 ④输出电阻
由电路列出方程
it ibβbiiRe
vt ib(rbeRs)
vt iReRe 其中 RsRs//Rb
则输出电阻 Ro vitt Re//R1sβrbe
当
Re
Rs rbe
1
，
1
时，
Ro
Rs rbe
输出电阻小
4.5.1 共集电极放大电路
Av 1 。 R i R b/r /b[ e(1 β )R L ]
4.5 共集电极放大电路和 共基极放大电路
4.5.1 共集电极放大电路 4.5.2 共基极放大电路 4.5.3 放大电路三种组态的比较
4.5.1 共集电极放大电路
共集电极电路结构如图示
该电路也称为射极输出器
1.静态分析
由 V C C IBR Q b V BE I Q ER Q e IEQ(1β)IBQ
I BQ
I CQ β
2.动态指标
交流通路
①电压增益 输入回路： vi ibrbe
输出回路： vo βbiR'L
电压增益：
Av
vo vi
βR'L rbe
小信号等效电路
RL Rc//RL
2.动态指标
② 输入电阻
ii iR e ie iR e (1
Ro
Re
//
Rs rbe 1β
共集电极电路特点：
◆ 电压增益小于1但接近于1，vo与vi同相 ◆ 输入电阻大，对电压信号源衰减小 ◆ 输出电阻小，带负载能力强
4.5.2 共基极放大电路
1.静态工作点 直流通路与射极偏置电路相同
VBQ Rb1Rb2Rb2VCC
放大电路的三种基本组态
1
Ri'
Ui Ib
rbe
1 Re
RL 62k
Ri Ri' / /Rb 62k / /200k 47.3k
用外加电压源法求输出电阻
Io
I Re
1
Ib
Uo Re
1
Ib
Ib
rbe
Uo
Rs /
/ Rb
Rs' Rs / /Rb
Ro
Uo Io
Uo Rs' rbe
Uo
Uo
Rs' rbe
Uo Re
Re
/
/
Rs' rbe
1
2k / /18 18
4.共集电极放大电路的特点和应用
共集放大电路的特点是：输出电压与输入电压同相位；电 压放大倍数小于1而近似等于1，有电流放大作用和功率放 大作用；输入电阻大；输出电阻小。
• 作输入级：共集电极电路输入电阻大，作输入级可获得更 大的输入电压；
0.035mA
IE (1 )IB 2.14mA
UCE VCC IE RE 7.72V
（2）求动态指标
•
•
Uo 1 Ib Re / /RL
•
•
•
Ui Ib rbe 1 Ib Re / /RL
•
•
Au
Uo
•
Ui
1 Re / /RL rbe (1 ) Re / /RL
Ui
Ui Ui
1
1
1
RE
/
/
rbe 1
且Ii
Ui RE
Ie
R E rbe
R E rbe
1
1
1.3 三种基本组态放大电路的比较
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对于放大电路三种组态的探究
【摘要】本文将主要对放大线路的三种基本组态进行分析，使用的方法是图解法。
另外，将对最大输出的电压幅值及失真现象进行一定的分析和探讨。
【关键词】直流负载线；交流负载线；最大输出电压幅值；失真
图解法是一种行之有效的方法，其基础和依据是晶体管的特性曲线。
在此基础上可以做图，利用所做的图可以对放大电路的工作状态进行分析。
使用图解法可以完成对晶体管的非线性的直接、客观、有效、真实的分析：比如，可以直观的反映放大电路的静态和动态的两种工作状态，并且对这两类工作状态可以进行很好的分析；此外，还可以有效设立静态工作点，同时可以求出放大倍数；对波形失真和动态范围的确定也可以进行适当的分析。
当出现输出幅值较大，但工作频率较低的情况时，就可以使用图解法。
在实际的生活和使用过程中，图解法主要被用来分析和研究静态工作点（Q点）的位置和探讨最大不失真输出电压的幅值，此外还可以分析：功率放大电路的最大不失真输出幅值等。
就此，依据放大电路的输入回路与输出回路的公共端的不同，将其分为3种基本的组态：共发射极放大电路、共集电极放大电路和共基极放大电路.因此，笔者采用图解法对以下情况进行分析：工作点稳定电路（共发射极放大电路）、共集电极放大电路、共基极放大电路的直流负载线及交流负载线、最大输出电压幅值和失真等。
1.工作点稳定共发射极放大电路的Uomax
我们在图1中可以看到工作点稳定共发射极放大电路。
以电路的直流通路为依据，我们可以得到关于输出回路的直流负载线的式子：
图1中，C1和C2是耦合电容，旁路电容Ce一般被当做开路。
此外，C1、C2、Ce均被视作最大值，由于交流信号很微弱，因此可以忽略不计，此时可以看做是短路的状况。
另外，直流电源是恒流源，因此可以视为短路这一状况。
以电路的交流通路为依据，得出交流负载线的斜率是：。
在该式子中，是和相除得到的。
可以看到直流负载线和横轴有一个交点，即（Vcc，0）这一点。
而交流负载线和横轴的交点为（，0）。
此外，也不难得出的值，即。
也可以计算出。
使用图1，我们可以计算出最大输出的电压幅值，即：
电路的最大输出动态范围也可以计算出，即：
2.共集电极放大电路的Uomax
和上面一样，我们可以使用图解法来计算输出回路的直流负载线的方程是：。
进而得出交流负载线的斜率是：。
在该式子中，是和的比值。
我们可以将直流负载线和交流负载线共同作于晶体管输出特性曲线图中。
交流负载线和横轴的交点是（，0），。
和U0的方向不同，是相反的，但是二者的大小一样。
我们可以计算出共集电极放大电路的最大输出的电压幅值：
此外，还可以就算出该放大电路的最大输出动态范围，即：
3.共基极放大电路的UomaX
我们可以参考图3，图4来研究这一问题。
直流负载线的方程为：
交流负载线的斜率是：，是Re和RL的比值。
而：
共集极放大电路的输出不再是Uce，而是Ucb，因此UcBQ和IcQR’L决定了该电路下最大输出电压幅值，也就是：
该放大电路的最大输出动态范围可以这样计算：。
4.关于电压U0的波形失真现象的探讨
使用图解法我们可以得出这样的结论：假如在选择静态的工作点Q较低时，那么：
的值就会比的值小。
这时，电路就会出现受截止失真的限制，饱和和失真的状况就会出现，也就是说失真的状况很容易发生在Uce的波形的底部。
在放大电路的3种基本组态中，Uce和U0的关系是各不形同的。
但是，也并不是说Uce和U0二者的顶部是重合的，要具体情况具体分析：（1）在共发射极放大电路中，Uce和U0的方向是一致的，二者的顶部也是对应的。
（2）在共集电极的放大电路中，Uce和U0的方向是并不一致，是相反的，Uce的顶部是U0的底部。
（3）共基极放大电路中，二者的方向是一致的，顶部也是对应的。
因此，在使用NPN型管组成的放大电路中，可以得出以下结论：当顶部失真出现在输出U0波形时，共发射极放大电路就是顶部失真，即截止失真；但是对于共集放大电路来说就是饱和失真。
对于共基极放大电路来说就是Uce的顶部失真，即截止失真。
通过以上分析，不难得出放大电路中的静态工作点Q的选择很重要，当这
个点较低时，就会容易产生截止失真的现象；当过高时，饱和失真的现象就会产生。
因此，要将Q点选在合适的位置，即交流负载线的中央。
这样才会计算出最大不失真输出电压幅值，也可以计算出放大电路的最大输出动态范围。
5.结束语
本文使用图解法对放大电路的三种组态进行了研究，同时也对失真现象进行了探讨，希望对大家有所帮助和借鉴。
参考文献
[1]李永佳.基于Multisim10的OTL甲乙类功放的分析[J].科学咨询，2013（2）.
[2]张爱英.基于Multisim的三极管放大电路仿真分析[J].现代电子技术，2013（4）.
[3]李付亮，吴涛，周有庆.继电保护测试仪用高电压功率放大电路的研制[J].电力系统保护与控制，2012（11）.
[4]殷铸灵.低频小信号放大电路的研究[J].检测技术与自动化装置，2013（23）.
[5]刘明明.高温CMOS模拟运算放大电路的研究与设计[D].安徽大学：电路与系统，2013（12）.。