三种基本放大电路分析与比较

汪 涛

（咸宁职业技术学院， 湖北 咸宁 437100）

在日常生活中有很多信号是十分微弱的，需要放大电路先将这些微弱的信号进行放大，然后推动相应的设备工作。其中以晶体三极管为核心构成的放大电路比较常见，它能对微弱的电信号进行电流、电压和功率的放大。以晶体三极管为核心构成的放大电路简称为三极管放大电路，通常由多级构成，其种类很多，应用非常广泛。相对初学者来讲，三极管放大电路不易理解和掌握，事实上，三极管多级放大电路尽管形式多样，但它们一般由共发射极、共集电极或共基极基本放大电路通过一定的耦合方式组成，只要弄清楚了这三种基本放大电路，由它们构成的多级放大电路就不难理解和掌握。三种基本放大电路是模拟电路教学的重要内容。

一、三种基本放大电路分析方法

三种基本放大电路分析分为静态分析和动态分析，也称为直流分析和交流分析。在没有信号输入时，放大电路中各电流电压都是保持不变的直流量，称为静态，对静态的分析称为静态分析；当有交流信号输入时，输入的交流信号会叠加在直流量上在放大电路中进行放大和传输，这时电路中的电压和电流处于变化的状态，称为动态，对动态的分析称为动态分析。在进行静态分析时，首先要画出放大电路的直流通路，然后通过解析法或图解法求静态工作点，即求IBQ、ICQ、UCEQ，设置静态工作点的目的是为了防止信号在放大的过程中产生失真。在进行动态分析时，首先要画出放大电路的交流通路和微变等效电路，然后在放大电路的微变等效电路中求电压放大倍数Au、输入电阻ri和输出电阻ro。

二、共发射极基本放大电路

如图1（a）所示为分压式偏置共发射极基本放大电路的电路结构图，输入信号从基极输入，从集电极输出，发射极为输入回路与输出回路的公共端，故称为共发射极基本放大电路。该电路引入了直流负反馈，它能稳定静态工作点，防止静态工作点随着温度的变化而变化，从而产生波形失真。由图1（b）所示直流通路可求得静态工作点：

上式表明IEQ与三极管无关，从而达到了稳定工作点的目的。根据三极管基极电流、集电极电流和发射极电流之间的关系可得：

三、共集电极基本放大电路

如图2（a）所示为共集电极基本放大电路的电路结构图，输入信号从基极输入，从发射极输出，集电极为输入回路与输出回路的公共端，故称为共集电极基本放大电路。该电路常称为射极输出器或射极跟随器，它引入了电压串联负反馈，输入电阻较大，而输出电阻很小。

由图2（b）所示直流通路可求得静态工作点：

四、共基极基本放大电路

如图3（a）所示为共基极基本放大电路的电路结构图，输入信号从发射极输入，从集电极输出，基极为输入回路与输出回路的公共端，故称为共基极基本放大电路。该电路引入了电流并联负反馈，输入电阻很小，而输出电阻较大。观察图3（b）可以发现其直流通路与分压式偏置共发射极基本放大电路完全相同，所以二者的静态分析方法与结果也完成一样。

五、三种基本放大电路主要动态参数、特点及用途的比较

共发射极、共集电极、共基极三种基本放大电路，由于电路结构不同，其微变等效电路也不同，主要动态参数、特点及用途也不近相同。

如表1所示为三种基本放大电路主要动态参数的比较，从表中可以看出共发射极（分压式偏置）与共基极基本放大电路的输出电阻r0相同，电压放大倍数Au大小相等，符号相反。三种电路具有以下不同特点和不同用途：

表1 三种基本放大电路主要动态参数的比较

（1）共发射极基本放大电路的电压放大倍数较大，输出电压与输入电压反相，输入电阻适中，输出电阻较大，常用作多级放大电路的中间级。

（2）共集电极基本放大电路的电压放大倍数接近1，输入输出电压同相，输入电阻较大，输出电阻很小，常用作放大电路的输入级和输出级，也可用作中间级用来隔离前后级的相互影响。

（3）共基极基本放大电路的电压放大倍数较大，输入输出电压同相，输入电阻很小，输出电阻较大，常用作高频、宽频带电路和恒流源电路。

六、结论

三极管放大电路形式多样，动静态公式很多，不少学生学习起来感觉有些吃力，也容易忘记，但只要我们弄清楚三极管放大电路实质是由共发射极、共集电极、共基极三种基本放大电路按一定方式组成的，分析方法基本相同，并运用比较的方法寻找这三种基本放大电路在电路结构和动静态公式的异同点，就一定能轻松地进一步掌握各种三极管放大电路。

[1]汪 涛，王 爽.模拟电子技术[M].北京：国防工业出版社,2013.

[2]江晓安，董秀峰.模拟电子技术[M].西安：西安电子科技大学出版社,2003.

[3]魏秉国，梁成升.模拟电子技术与应用[M].北京：国防工业出版社,2008.