三極管的三種放大電路

共基極放大電路

共基極的放大電路，如圖1所示，

圖1　共基極放大電路

主要應(yīng)用在高頻放大或振蕩電路，其低輸入阻抗及高輸出阻抗的特性也可作阻抗匹配用。電路特性歸納如下：

輸入端（EB之間）為正向偏壓，因此輸入阻抗低（約20～200 ）

輸出端（CB之間）為反向偏壓，因此輸出阻抗高（約100k～1M ）。

電流增益：

雖然AI小于1，但是RL / Ri很大，因此電壓增益相當(dāng)高。 

功率增益：

由于AI小于1，所以功率增益不大。

共發(fā)射極放大電路

共發(fā)射極的放大電路，如圖2所示。

圖2 　共發(fā)射極放大電路

因具有電流與電壓放大增益，所以廣泛應(yīng)用在放大器電路。其電路特性歸納如下：

輸入與輸出阻抗中等（Ri約1k～5k ；RO約50k）。

電流增益：

電壓增益：

負(fù)號(hào)表示輸出信號(hào)與輸入信號(hào)反相（相位差180°）。

功率增益：

功率增益在三種接法中最大。

共集電極放大電路

共集電極放大電路，如圖3所示，

圖3 　共集電極放大電路

高輸入阻抗及低輸出阻抗的特性可作阻抗匹配用，以改善電壓信號(hào)的負(fù)載效應(yīng)。其電路特性歸納如下：

輸入阻抗高（Ri約20 k ）；輸出阻抗低（RO約20 ）。

電流增益：

電壓增益：

電壓增益等于1，表示射極的輸出信號(hào)追隨著基極的輸入信號(hào)，所以共集極放大器又稱為射極隨耦器（emitter follower）。功率增益Ap = AI × Av≈β ，功率增益低。

三極管三種放大電路特性比較

晶體管接法 電流增益 電壓增益 輸入阻抗 輸出阻抗 應(yīng)用電路

共發(fā)射極 β》1 Aν＞1

反相放大 中 中高 信號(hào)放大器

共基極 α≤1

最小 Aν＞1

最大 最低 最高 高頻電路

高頻響應(yīng)好

共集電極 γ＞1

最大 Aν≤1

最小 最高 最低 阻抗匹配

射極跟隨器

共發(fā)射極放大電路偏壓

圖4　自給偏壓方式

又稱為基極偏壓電路，最簡(jiǎn)單的偏壓電路，穩(wěn)定性差，容易受β值的變動(dòng)影響，溫度每升高10℃時(shí)，逆向飽和電流ICO增加一倍。溫度每升高1℃時(shí)，基射電壓VBE減少2.5mV ，β隨溫度升高而增加(影響最大) 。

圖5　帶電流反饋的基極偏壓方式

三極管發(fā)射極加上電流反饋電阻，特性有所改善，但還是不太穩(wěn)定。

圖6　分壓式偏置電路

此為標(biāo)準(zhǔn)低頻信號(hào)放大原理圖電路，其R1（下拉電阻）及R2為三極管偏壓電阻，為三極管基極提供必要偏置電流,R3為負(fù)載電阻，R4為電流反饋電阻（改善特性），C3為旁路電容，C1及C3為三極管輸入及輸出隔直流電容（直流電受到阻礙）,信號(hào)放大值則為R3/R4倍數(shù).設(shè)計(jì)上注意: 三極管Ft值需高于信號(hào)放大值與工作頻率相乘積,選擇適當(dāng)三極管集電極偏壓、以避免大信號(hào)上下頂部失真,注意C1及C3的容量大小對(duì)低頻信號(hào)(尤其是脈波)有影響.在R4并聯(lián)一個(gè)C2，放大倍數(shù)就會(huì)變大。而在交流時(shí)C2將R4短路。

為什么要接入R1及R4?

因?yàn)槿龢O管是一種對(duì)溫度非常敏感的半導(dǎo)體器件，溫度變化將導(dǎo)致集電極電流的明顯改變。溫度升高，集電極電流增大；溫度降低，集電極電流減小。這將造成靜態(tài)工作點(diǎn)的移動(dòng)，有可能使輸出信號(hào)產(chǎn)生失真。在實(shí)際電路中，要求流過(guò)R1和R2串聯(lián)支路的電流遠(yuǎn)大于基極電流IB。這樣溫度變化引起的IB的變化，對(duì)基極電位就沒(méi)有多大的影響了，就可以用R1和R2的分壓來(lái)確定基極電位。采用分壓偏置以后，基極電位提高，為了保證發(fā)射結(jié)壓降正常，就要串入發(fā)射極電阻R4。

R4的串入有穩(wěn)定工作點(diǎn)的作用。如果集電極電流隨溫度升高而增大，則發(fā)射極對(duì)地電位升高，因基極電位基本不變，故UBE減小。從輸入特性曲線可知，UBE的減小基極電流將隨之下降，根據(jù)三極管的電流控制原理，集電極電流將下降，反之亦然。這就在一定程度上穩(wěn)定了工作點(diǎn)。分壓偏置基本放大電路具有穩(wěn)定工作點(diǎn)的作用，這個(gè)電路具有工作點(diǎn)穩(wěn)定的特性。當(dāng)流過(guò)R1和R2串聯(lián)支路的電流遠(yuǎn)大于基極電流IB（一般大于十倍以上）時(shí)，可以用下列方法計(jì)算工作點(diǎn)的參數(shù)值

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