一 共发射极放大电路

一、共发射极放大电路的组成和特点

1.放大电路的功能及基本要求

放大是最基本的模拟信号处理功能，它是通过放大电路实现的，大多数模拟电子系统中都应用了不同类型的放大电路。

电子技术里的“放大”有以下两方面的含义。

一是能将微弱的电信号增强到人们所需要的数值（即放大电信号），以便于人们测量和使用。

二是要求放大后的信号波形与放大前的波形的形状相同或基本相同，即信号不能失真，否则就会丢失要传送的信息，失去了放大的意义。

2.共发射极放大电路的组成

组成该电路的各个元件的作用如下。

（1）集电极电源VCC。集电极电源VCC是放大电路的电源,为输出信号提供能量，并保证发射结处于正向偏置、集电结处于反向偏置，使晶体管工作在放大区。VCC取值一般为几伏到几十伏。

（2）晶体管VT。晶体管VT是放大电路的核心元件。

（3）集电极电阻RL。集电极电阻RL是晶体管的集电极负载电阻，它将集电极电流的变化转换为电压的变化，实现电路的电压放大作用，RL一般为几千到几十千欧。

（4）基极电阻Rb。基极电阻Rb保证晶体管工作在放大状态。

（5）耦合电容C1、C2。耦合电容C1、C2起隔直流通交流的作用。在信号频率范围内，认为容抗近似为零。

3.共发射极放大电路的特点

（1）输入信号和输出信号反相。

（2）有较大的电流和电压增益。

（3）一般用作放大电路的中间级。

（4）共发射极放大器的集电极与零电位点之间是输出端,接负载电阻。

二、共发射极放大电路的分析

放大电路是利用具有放大特性的电子元件进行放大,如晶体三极管。三极管加上工作电压后,输入端的微小电流变化可以引起输出端较大电流的变化,输出端的变化要比输入端的变化大几倍到几百倍,这就是放大电路的基本原理。

1.静态工作分析

静态工作点的分析计算通常有估算法和图解法两种，具体如下。

1）估算法

估算法是利用公式通过近似计算来分析放大电路性能的方法，在分析低频小信号放大电路时，一般采用这种方法比较简便，它的一般步骤如下。

（1）画直流通路。

（2）设相关电流、电压（一般为I_BQ、V_BEQ、I_CQ、U_CEQ)。

（3）画直流通路流向。

（4）据直流流向列KVL方程及相关电流方程（一般为I_CQ=βI_BQ)。

（5）解方程。

2）图解法

交流通路图解法是利用晶体管的特性曲线，通过作图的方法分析动态工作情况。图解法可以直观地看出信号传递过程，各个电压、电流在输入信号ui作用下的变化情况和放大电路的工作范围等。图解法的一般步骤如下。

(1)用估算法求出基极电流I_BQ。

(2)根据I_BQ在输出特性曲线中找到对应的曲线。

(3)作直流负载线。

(4)求静态工作点Q，并确定U_CEQ、I_CQ的值。

2.动态工作分析

动态是指有交流信号输入时，电路中的电流、电压随输入信号作相应变化的状态。

图解法是利用晶体管的特性曲线，通过作图的方法分析动态工作情况。图解法可以直观地看出信号传递过程，各个电压、电流在输入信号ui作用下的变化情况和放大电路的工作范围等。

3.微变等效电路分析

1）基本思路

把非线性元件晶体管所组成的放大电路等效成一个线性电路，就是放大电路的微变等效电路；然后用线性电路的分析方法来分析，这种方法称为微变等效电路分析法。等效的条件是晶体管在小信号（微变量）情况下工作，这样就能在静态工作点附近的小范围内，用直线段近似地代替晶体管的特性曲线。

2）晶体管微变等效电路

                            图7-11 三极管的微变等效电路