半导体三极管的三种基本放大电路
半导体三极管的三种基本放大电路
放大电路在放大信号时，总有两个电极作为信号的输入端，同时也应有两个电极作为输出端。根据半导体三极管三个电极与输入、输出端子的连接方式，可归纳为三种:共发射极电路、共基极电路以及共集电极电路。图15-8 所示就是这三种电路的接法。
这三种电路的共同特点是，它们各有两个回路，其中一个是输入回路，另一个是输出回路，并且这两个回路有一个公共端，而公共端是对交流信号而言的。它们的区别在于:共发射极电路管子的发射极是公共端，信号从基极与发射极之间输入，而从集电极和发射极之间输出;共基极电路则以基极作为输入、输出端的公共端;共集电极电路则以集电极作为输入、输出的共公端，因为它的输出信号是从发射极引出的.所以又把共集电极放大电路称为
射极输出器。
下面从几个方面对这三个电路的特性进行比较。
1.电流放大倍数
共发射极电路的输入电流是基极电流ib，输出电流是集电极电流ic， 电流放大倍数β=△ic/△ib，通常β值是较大的。
共基极电路的输入电流是发射极电流ie，输出电流是集电极电流ic， 电流放大倍数α=△ic/△ie。由于△ic小于△ie，所以α 总是小于1的。
共集电极的输入电流是基极电流lb，输出电流是发射极电流ie，电流放大倍数k=△ie/△ib=(△ib+△ic)/△ib=1+β，可见其电流放大倍数也是较大的。
2. 电压放大倍数
共发射极电路的输入端实际上是三极管的发射结，由于三极管处于正向电压工作状态，所以它的输入阻抗是很低的、而输出端的集电结是处于反向电压工作状态，它的输出阻抗是很大的。由于共发射极电路的电流放大倍数较大，输出电流就会在输出端产生较大的输出电压，因而共发射极电路的电压放大倍数较大。
共基极电路的电流放大倍数虽然小于1，但可以选择较大的集电极负载电阻rl和合适的集电极电源ec，使rl的阻值增大后ic不变，那么在rl上仍可以得到较大的输出电压. .使电压放大倍数远大于1。
共集电极电路的输入端是集电站，它处于反向电压工作状态，所以有较高的输入阻抗而输出阻抗很低.使得共集电极的电压放大倍数总小于1。
3. 功率放大倍数
这三种电路都有功率放大的能力已对于共基极电路来说，虽然它的电流放大倍数α<1,但电压放大倍数较大，所以仍有功率放大倍数。在这三种电路中，共发射极电路的功率放大倍数最高。
4. 频率特性
放大电路的频率特性是指放大电路在工作频率范围内其放大倍数随频率变化的特性。在共发射极的电路中，由于电流放大倍数β=△ic/△ib，当频率升高时，△ib增加而△ic却减少.所以使β下降。当β值下降到低频时的0.707 倍时.所对应的频率，叫做共发射极电路的截止频率fβ。
在共基极的电路中，由于电流放大倍数a=△ic/△ie， 当频率升高时，△ie不变而△ic却减少，所以使α下降。但与共发射极电路相比， α下降的速度比β下降的速度要慢多了。同样，当α 值下降到低频时的0.707 倍时，所对应的频率叫做共基极电路的截止频率fa 。
fβ和fa之间有如下的关系:
从上式可见，共基极电路的放大倍数虽不如共发射极电路，但其频率特性要好得多。通过以上几个方面的比较可以看出:共发射极电路的电流、电压和功率放大倍数最高，因而是一种使用最广泛的电路;共基极电路的频率特性最好，因而它在高频电路中使用得最多;共集电极电路有着输入阻抗高、输出阻抗低的特点，常用来作阻抗变换器使用。
表15-4列出了这三种电路的主要特性。
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射极输出器。
下面从几个方面对这三个电路的特性进行比较。
1.电流放大倍数
共发射极电路的输入电流是基极电流ib，输出电流是集电极电流ic， 电流放大倍数β=△ic/△ib，通常β值是较大的。
共基极电路的输入电流是发射极电流ie，输出电流是集电极电流ic， 电流放大倍数α=△ic/△ie。由于△ic小于△ie，所以α 总是小于1的。
共集电极的输入电流是基极电流lb，输出电流是发射极电流ie，电流放大倍数k=△ie/△ib=(△ib+△ic)/△ib=1+β，可见其电流放大倍数也是较大的。
2. 电压放大倍数
共发射极电路的输入端实际上是三极管的发射结，由于三极管处于正向电压工作状态，所以它的输入阻抗是很低的、而输出端的集电结是处于反向电压工作状态，它的输出阻抗是很大的。由于共发射极电路的电流放大倍数较大，输出电流就会在输出端产生较大的输出电压，因而共发射极电路的电压放大倍数较大。
共基极电路的电流放大倍数虽然小于1，但可以选择较大的集电极负载电阻rl和合适的集电极电源ec，使rl的阻值增大后ic不变，那么在rl上仍可以得到较大的输出电压. .使电压放大倍数远大于1。
共集电极电路的输入端是集电站，它处于反向电压工作状态，所以有较高的输入阻抗而输出阻抗很低.使得共集电极的电压放大倍数总小于1。
3. 功率放大倍数
这三种电路都有功率放大的能力已对于共基极电路来说，虽然它的电流放大倍数α<1,但电压放大倍数较大，所以仍有功率放大倍数。在这三种电路中，共发射极电路的功率放大倍数最高。
4. 频率特性
放大电路的频率特性是指放大电路在工作频率范围内其放大倍数随频率变化的特性。在共发射极的电路中，由于电流放大倍数β=△ic/△ib，当频率升高时，△ib增加而△ic却减少.所以使β下降。当β值下降到低频时的0.707 倍时.所对应的频率，叫做共发射极电路的截止频率fβ。
在共基极的电路中，由于电流放大倍数a=△ic/△ie， 当频率升高时，△ie不变而△ic却减少，所以使α下降。但与共发射极电路相比， α下降的速度比β下降的速度要慢多了。同样，当α 值下降到低频时的0.707 倍时，所对应的频率叫做共基极电路的截止频率fa 。
fβ和fa之间有如下的关系:
从上式可见，共基极电路的放大倍数虽不如共发射极电路，但其频率特性要好得多。通过以上几个方面的比较可以看出:共发射极电路的电流、电压和功率放大倍数最高，因而是一种使用最广泛的电路;共基极电路的频率特性最好，因而它在高频电路中使用得最多;共集电极电路有着输入阻抗高、输出阻抗低的特点，常用来作阻抗变换器使用。
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