共发射极放大电路 共发射极和共集电极区别图解

对于学习过模拟电子技术的朋友来说，三极管或场效应管的放大电路相信不会陌生。这些电路是模拟电路中至关重要的部分，尽管它们非常重要，但往往让人觉得难以捉摸。本文将以三极管放大电路的三种基本配置为例，详细解析这些放大电路的放大倍数计算公式。

基本的三极管放大电路主要分为三种类型：共射放大电路、共基放大电路以及共集放大电路。这三种电路各有特点，广泛应用于低频及其他电路中。

我们来看共射放大电路。这是一种在低频应用中极为常见的电路。共射放大电路在文献中有时会将发射极部分分为加电阻和不加电阻的两种情况，但其实可以将它们视作同一种情况处理。如果发射极没有电阻，可以认为该电阻为零。下图展示了共射放大电路的基本原理图：

尽管原理图看起来比较复杂，但可以将分析过程拆分为两个部分：交流电路分析和直流电路分析。

直流电路分析主要用于确定静态工作点，因为放大倍数的计算涉及到与静态工作点有关的参数。之后，我们将会对这些内容进行详细探讨。我们真正关心的是交流放大倍数，因此交流电路分析才是关键。

为了更好地理解交流分析，我们可以参考以下简化的电路图：

这个电路图相对简洁，其中T表示三极管，Rs是信号源的内阻，Re是发射极电阻，Rc是集电极电阻，RL是负载电阻。通过对该电路的交流通路进行分析，可以推导出放大倍数的计算公式。发射极带有电阻的共射放大电路，其放大倍数公式为：

在这个公式中，β表示三极管的放大倍数，RL'是Rc与RL并联后的等效电阻。Re是发射极的电阻，而Rbb'则是基极引线电阻与基区体电阻的合成值，通常约为几十欧姆。尽管Rbb'与三极管本身相关，而与外部电路无关，但在实际计算中，Rbb'的影响通常可以忽略，因为Rbbe的阻值通常很大，处于千欧级别，因此对结果影响不大。

接下来，计算公式为：

其中，I c q 是直流电路中流向集电极的电流，该值与外电路相关，但在电路确定后，I c q 是一个固定值。

共基放大电路是一种输入电阻较小，输出电阻较大的电路类型，且频率特性良好。它只有电压放大能力，而不具备电流放大能力。下面是共基放大电路的交流通路图：

尽管电流流动方向看起来有些奇怪，但这是共基放大电路的实际情况。通过共射电路的介绍，相信大家对电路中的四个主要元件已经非常熟悉了。我们可以直接查看该电路的放大倍数公式：

这个公式的电压放大倍数与发射极不接电阻的共射放大电路类似，只是符号相反。公式中的每个字母含义与共射放大电路相同，β表示三极管的放大倍数，RL'表示Rc与RL并联后的等效电阻，Rbb'是基极引线电阻和基区体电阻的合成值，Rbbe的计算方法与共射放大电路相同。

共集放大电路具有输入电阻大、输出电阻小的特点，但它只有电流放大能力，电压放大能力接近但小于1。下面是共集放大电路的交流通路图：

乍一看，这个电路与发射极没有电阻的共集放大电路有些相似，唯一的区别在于交流地的位置。可以通过对比加深理解。其交流放大倍数的公式为：

通过这个公式可以看出，电压放大倍数不可能大于1。通常情况下，1 + β 较大，再加上后面乘上的大电阻 Re'，结果接近于1。公式中的 Re' 等于 Re 并联 RL，其它字母的含义与前面两种放大电路相同。

这三种基本的放大电路组态在实际应用中非常重要。掌握这些放大电路的公式，对于分析复杂电路时非常有帮助，可以显著提高计算的准确性和效率。希望大家能够对这三种基本放大电路有更清晰的理解。