三种基本组态放大电路

放大电路的工作原理和三种基本放大组态放大电路里通常是晶体三极管、场效应管、集成运算放大器等，这些器件也称为有源器件。

共射放大电路如图所示。

V cc是集电极回路的直流电源，也是给放大电路提供能量的，一般在几伏到几十伏范围，以保证晶体三极管的发射结正向偏置、集电结反向偏置，使晶体三极管工作在放大区。

R c是集电极电阻，一般在几 K 至几十K 范围，它的作用是把集电极电流i C的变化变成集电极电压u CE的变化。

V BB是基极回路的直流电源，使发射结处于正向偏置，同时通过基极电阻R b提供给基极一个合适的基极电流I BQ，使三极管工作在放大区中适当的区域，这个电流I BQ常称为基极偏置电流，它决定着三极管的工作点，基极偏置电流I BQ是由V BB和基极电阻R b共同作用决定的，基极电阻R b一般在几十KΩ至几百KΩ范围。

如在输入端加上一个较小的正弦信号u i , 通过电容C1加到三极管的基极，从而引起基极电流i B在原来直流I BQ的基础上作相应的变化，由于u i是正弦信号，使i B随u i也相应地按正弦规律变化，这时的i B实际上是直流分流I BQ和交流分量i b迭加后的量。

同时i B的变化使集电极电流 i C 随之变化，因此i C也是直流分量I C和交流分量i c的迭加，但i C要比i B大得多（即β倍）。

电流i C在电阻R C上产生一个压降，集电极电压u CE =V CC－i C R L，这个集电极电压u CE也是由直流分量I C和交流分量 i C两部分迭加的。

这里的 u CE和 i C相位相反，即当 i C增大时, u CE减少。

由于C 2的隔直作用，使只有 u CE的交流分量通过电容C2作为放大电路的输出电压u O。

如电路参数选择适当，u O要比 u I的幅值要大得多，同时 u I与 u O的相位正好相反。

电路中各点的电流、电压波形如图所示。

放大电路的图解法放大电路有三种主要分析方法：一是图解法，二是微变等效电路法，三是计算机辅助分析法。

场效应管放大电路的三种组态场效应管放大电路，听起来是不是有点高大上？其实吧，咱们平时接触的电子设备，里面可是少不了这个小家伙的身影。

别小看它，这可是个神奇的角色，能让微弱的信号变得强大，简直是电子界的“超级英雄”！今天咱们就聊聊场效应管放大电路的三种组态，顺便八卦一下它们各自的特点。

首先得说说这个“共源放大电路”。

这个配置，简单来说就是把场效应管的源极接地，输入信号从栅极进来，输出信号从漏极出来。

想象一下，像是在搞一场盛大的派对，信号在栅极就像是个兴奋的小伙伴，来了就想尽情玩耍。

信号经过场效应管的放大，最终在漏极那儿炸开了花，哇，真是热闹非凡！而且呢，这个组态还自带相位反转，感觉就像你和朋友自拍，结果转了一下方向，大家都笑得特别开心。

不过有一点，要是输入信号太强，那可就得小心了，场效应管也有它的脾气，别惹它发火。

接下来聊聊“共栅放大电路”。

这个配置可是个有趣的存在。

栅极接在输入信号上，源极接地，漏极负责输出。

想象一下，像是一个高冷的学霸在教室里，大家都想听他的课，但他不太想多说。

输入信号在栅极那儿悄悄涌入，经过场效应管的放大，输出信号在漏极那儿静悄悄地被释放。

这个组态的特点是输入阻抗高、输出阻抗低，真的是个“低调奢华有内涵”的角色。

使用这个电路，信号通过的那一瞬间，简直是如沐春风，让人感觉特别舒畅。

然后就是“共漏放大电路”。

这个家伙可是个风趣的角色，输入信号通过栅极，输出信号从源极出来，而漏极直接接到电源。

想象一下，这就像是一位充满活力的舞者，永远在舞台上挥洒热情。

信号经过场效应管的放大，直接从源极输出，仿佛在说：“来啊，大家一起嗨起来！”这个配置的特点是它的增益比较低，但在一些特定的场合，比如大功率输出时，这个组态可真是个“顶梁柱”，能让整个系统稳定运行。

再加上它能提供较大的电流输出，真是让人觉得特别有安全感。

说到这，可能你会问，三种组态哪个更好呢？其实吧，这就像是不同的调味料，各有各的风味。

一、复习引入复习基本共射极放大电路的结构及各元件的名称和作用。

二、新授（一）基本共射极放大电路分析（1）基本共射极放大电路的静态工作点无输入信号（u i=0）时电路的状态称为静态，只有直流电源U cc加在电路上，三极管各极电流和各极之间的电压都是直流量，分别用I B、I C、U BE、U CE表示，它们对应着三极管输入输出特性曲线上的一个固定点，习惯上称它们为静态工作点，简称Q点。

I B、I C、U BE、U CE通常表示为I BQ、I CQ、U BEQ 和U CEQ。

(a)共射放大电路 (b)直流通路图1 共射基本放大电路及其直流通路静态值既然是直流，故可用交流放大电路的直流通路来分析计算。

在如图1（b）所示共射基本电路的直流通路中，由+U cc —R b—b极—e极—地可得:一般U CC>U BEE，则I BQ=（U CC-U BEQ）/R b≈U CC/R b当U CC和R b选定后，偏流I B即为固定值，所以共射极基本电路又称为固定偏流电路。

如果三极管工作在放大区，且忽略I CEO，则I CQ≈βI BQ由+U cc—R c b极—c极—e极—地可得U CEQ=U CC=I CQ R C如果按上式算得值小于0.3V，说明三极管已处于或接近饱和状态，I CQ将不再与I BQ成β倍关系。

此时I CQ称为集电极饱和电流I CS，集电极与发射极间电压称为饱和电压U CES。

U CES值很小，硅管取0.3V。

可由下式求得I CS =(U CC-U CES)/R C一般情况下，U cc>U CESI CS≈U CC/R C（2）微变等效电路分析法共射基本放大电路的微变等效电路，如图2所示。

从图中可以看出，输入电阻R i为R b与r be的并联值，所图2 R i基本共射电路的微变等效电路R i=R b//r be≈r be当us被短路时，i b=0,i c=0，从输出端看进去，只有电阻Rc，所以输出电阻为R0=R C从图2中输入回路可以看出U i=i b r be令RL′=RC//RL，其输出电压为U O=-i c(R C//R L)=-i c R L′=-βi b R L′因此，电压放大倍数为A u=u o/u i=-iβR L/r be式中，负号表示U0志u r相位相反。

三种组态放大电路特点
三种组态放大电路是指非线性三种放大方式，它们分别是交流放大（AC），直流放大（DC）和混合放大（Mixed-signal）。

每种组态放大电路都有不同的特点。

交流放大电路具有高灵敏度和稳定性，可实现高质量的音频输出，并且分贝反应速度快，噪声低，耗电量少，易于操作，等等。

直流放大电路可以提供高输出增益和非常高的信噪比，它能够完美地实现小信号的放大，比如可以用来放大小信号量的传感器或生物传感器输出的小电流信号。

混合放大电路可以有效地将交流信号和直流信号放大，它可以更好地处理复杂的信号，在应用中可以实现更高的效率和精确度。

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除去信号的输入、输出端。

另一端就是共极三极管基本放大电路的三种组态组态一：共射电路组态二：共集电极电路共集电极组态基本放大电路如图所示(1)直流分析/『W B厂心訓【血斗⑴的』"叱亡―厶傀_ '忧_Wn流通路R产隔川4交流通路,(2)交流分析渤呼筲帥由淬迴園b2h放大倍数/输入电阻/输出电阻① 中Ifi 电压放人倍数 芜賽（1+处;碍"（1 + 0）化比较匸£和CU 组态放大电瞎的电压放大倍数公式.它们的分r 足"乘以输岀电极对地妁址漩这效负载屯 阻.分母都是三极管基极对地的交流输入电阻。

② 输入电阻尽"Ke 十（”®用L ）］③ 输出电阳 将綸入信号 垣路，负载开 路异那 ，信 巧源短路，内阻 保留〃總=叫g 十码）,R\ =尺〃鹉"甩 氏=［（1M ）1* A 肛+心沪（底爪）共基组态放大电路如图生广冻*舟+玮广幷（1+”）P 先企） 死乩电苗电蹦组态三：共基极放大电路微变等效电路共基极组态基本放大电路的微变等效电路I「1仁矶o —1 +]&比tO■1—►b—性能指标① 电压放大倍数 弟=!&//&=十色型$he② 输入电限 R.=曲 jfe= 1 1L+0 % 1 协③ 输出电阻R 严氐交流、直流通路空流通路;三种组态电路比较■共射电路；电压和电流放大倍数均大，输入输岀电压相位相反，输岀输出电阻适中°常用于电压放大.・共集电路二电压放大倍数是小于且扌妾近于1的正数，具有电压跟随特点I输入电阳大’输岀电阻小.常作为电路的输入和输出级乜■共基电弟匕放大倍数同共射电路.输入电阻小，频率特性好.帘用作宽带庶大器口放大电路的三种基本组态2. 6. 1共集电极放大电路上图（a）是一个共集组态的单管放大电路，由上图（b）的等效电路可以看出，输入信号与输出信号的公共端是三极管的集电极，所以属于共集组态。

基本放大电路的三种组态
1. 共射极放大电路：电压和电流增益都大于1，输入电阻在三种组态中居中，输出电阻与集电极电阻有很大关系。

适用于低频情况下，作多级放大电路的中间级。

2. 共集电极放大电路：只有电流放大作用，没有电压放大，有电压跟随作用。

在三种组态中，输入电阻最高，输出电阻最小，频率特性好。

可用于输入级、输出级或缓冲级。

3. 共基极放大电路：只有电压放大作用，没有电流放大，有电流跟随作用，输入电阻小，输出电阻与集电极电阻有关。

高频特性较好，常用于高频或宽频带低输入阻抗的场合，模拟集成电路中亦兼有电位移动的功能。

3.2 三种基本组态放大电路掌握三极管三种组态放大电路的工作原理； 会对放大电路的主要性能指标进行分析；了解场效应管放大电路的工作原理。

一、共发射极放大电路（一）电路的组成直流电源V CC 通过R B1、R B2、R C 、R E 使三极管获得合适的偏置，为三极管的放大作用提供必要的条件， R B1、R B2称为基极偏置电阻，R E 称为发射极电阻，R C 称为集电极负载电阻，利用R C 的降压作用，将三极管 集电极电流的变化转换成集电极电压的变化，从而实现信号的电压放大。

与R E 并联的电容C E ，称为发射极 旁路电容，用以短路交流，使R E 对放大电路的电压放大倍数不产生影响，故要求它对信号频率的容抗越小 越好，因此，在低频放大电路中ＣＥ通常也采用电解电容器。

（二）直流分析断开放大电路中的所有电容，即得到直流通路，如下图所示，此电路又称为分压偏置式工作点 稳定直 电流通路。

电路工作要求：I 1≥ (5 ~ 10)I BQ ，U BQ ≥ (5 ~ 10)U BE Q求静态工作点Q：方法1.估算稳定Q点的原理：方法2.利用戴维宁定理求IBQ（三）性能指标分析将放大电路中的C1、C2、CE短路，电源VCC短路，得到交流通路，然后将三极管用H参数小信号电路模型代入，便得到放大电路小信号电路模型如下图所示。

E1.电压放大倍数2.输入电阻二、共集电极放大电路(射极输出器、射极跟随器) （二）性能指标分析1.电压放大倍数2.输入电阻R 'L = R E // R L3.输出电阻共集电极电路特点 共集电极电路用途 1.U o 与U i 同相，具有电压跟随作用 1.高阻抗输入级 2.无电压放大作用 A u <1 2. 低阻抗输出级 3.输入电阻高；输出电阻低 3.中间隔离级例题2.电路如图所示，已知三极管的β=120，R B = 300 k Ω，r 'bb = 200 Ω，U BEQ = 0.7 V R E = R L = R s = 1 k Ω，V CC = 12V 。

三极管基本放大电路的三种组态Prepared on 24 November 2020除去信号的输入、输出端。

另一端就是共极三极管基本放大电路的三种组态组态一：共射电路组态二：共集电极电路共集电极组态基本放大电路如图所示。

(1)直流分析(2)交流分析放大倍数／输入电阻／输出电阻组态三：共基极放大电路共基组态放大电路如图交流、直流通路微变等效电路共基极组态基本放大电路的微变等效电路性能指标三种组态电路比较放大电路的三种基本组态2．6．1共集电极放大电路上图（a）是一个共集组态的单管放大电路，由上图（b）的等效电路可以看出，输入信号与输出信号的公共端是三极管的集电极，所以属于共集组态。

又由于输出信号从发射极引出，因此这种电路也称为射极输出器。

下面对共集电极放大电路进行静态和动态分析。

一、静态工作点根据上图（a）电路的基极回路可求得静态基极电流为二、电流放大倍数由上图（b）的等效电路可知三、电压放大倍数由上图（a）可得Re’=Re//RL由式（2．6．4）和（2．6．5）可知，共集电极放大电路的电流放大倍数大于1，但电压放大倍数恒小于1，而接近于1，且输出电压与输入电压同相，所以又称为射极跟随器。

四、输入电阻由图2．6．1（b）可得Ri=rbe+(1+β)Re’由上式可见，射极输出器的输入电阻等于rbe和（1＋β）R、e相串连，因此输入电阻大大提高了。

由上式可见，发射极回路中的电阻R、e折合到基极回路，需乘（1＋β）倍。

五、输出电阻在上图（b）中，当输出端外加电压U。

，而US=0时，如暂不考虑Re的作用，可得下图。

由图可得由上式可知，射极输出器的输出电阻等于基极回路的总电阻（）除以（1＋β），因此输出电阻很低，故带负载能力比较强。

由上式也可见，基极回路的电阻折合到发射极，需除以（1＋β）。

2．6．2共基极放大电路上图（a）是共基极放大电路的原理性电路图。

由图可见，发射极电源VEE的极性保证三极管的发射结正向偏置，集电极电源VCC的极性保证集电结反向偏置，从而可以使三极管工作在放大区，因输入信号与输出信号的公共端是基极，因此属于共基组态。

课程编号实验项目序号本科学生实验卡和实验报告信息科学与工程学院通信工程专业2015级1班课程名称：电子线路实验项目：三种基本组态晶体管放大电路2017——2018学年第一学期学号：201508030107 姓名：毛耀升专业年级班级：通信工程1501班四合院102 实验室组别：无实验日期：2017年12 月26日图5.1 工作点稳定的共发射极放大电路2、打开仿真开关，用示波器观察电路的输入波形和输出波形。

单击示波器上Expand按钮放大屏幕，测量输出波形幅值，计算电压放大倍数。

根据输入端电流表的读数计算输入电阻；3、利用L键拨动负载电阻处并关，将负载电阻开路，适当调整示波器A通道参数，再测量输出波形幅值，然后用下列公式计算输出电阻Ro；其中Vo是负载电阻开路时的输出电压；4、连接上负载电阻，再利用空格键拨动开关，使发射极旁路电容断开，适当调整示波器A通道参数，再测量、计算电压放大倍数。

并说明旁路电容的作用。

(二)共集电极放大电路1、建立共集电极放大电路如图5.2所示。

NPN型晶体管取理想模式，电流放大系数设置为50，用信号发生器产生频率为lkHz、幅值为10mV的正弦信号，输入端电流表设置为交流模式；图5.2 工作点稳定的共集电极放大电路2、打开仿真开关，用示波器观察电路的输入波形和输出波形。

单击示波器上Expand按钮放大屏幕，测量输出波形幅值，计算电压放大倍数。

根据输入端电流表的读数计算输入电阻；3、仿照5.3.1中的步骤3求电路输出电阻。

(三)共基极放大电路1、建立共基极放大电路，如图5.3所示。

NPN型晶体管取理想模式，电流放大系数设置为50。

用信号发生器产生频率为lkHz、幅值为10mV的正弦信号，输入端电流表；图5.3 工作点稳定的共基极放大电路2、打开仿真开关，用示波器观察电路的输入波形和输出波形。

单击示波器上Expand按钮放大屏幕，测量输出波形幅值，计算电压放大倍数。

根据输入端电流表的读数计算输入电阻；3、仿照5.3.1步骤3求电路输出电阻。

放大电路的三种基本组态（共基、共射、共集）
2010-07-01 13:21
一、判断方法
方法一：共集组态是基极电流对射极电流的控制，以集电极为公共端；共基组态是射极电流对集电极电流的控制，以基极为公共端；共射组态是集电极电流对基极电流的控制，以射极为公共端；
方法二：前提，地端连接基极与射极。

从输出端看，若输出是取集电极和射极（与地相接的一端，或者可看着与地）之间，则为共射；若输出取在射极与地之间（脑海可近似认为与基极相接），则为共集电极；剩下的一种即为共基组态。

组态显现为没连接的那极，如图一，射极没连入输出，显现为共射；图二，集电极没连入输出，显现为共集电极（个人方法）
二、三种组态的小结
共基：输入与输出电压相位同向，电压增益为“+”,对电压有放大作用（放大倍数同共射），对电流
没有放大作用，主要用于高频电压的放大，多用于输出阻抗和电压增益高的小信号电路，即恒流源电
路，宽带放大电路，输入电阻最小。

共集：输入与输出电压相位同向，电压增益为“+”，对电流有放大做用，对电压没有放大作用，共集
放大电路又称电压跟随器/射极输出器/隔离器，放在电路首级，提高输入电阻，放在末级，降低输
出电阻，提高带负载能力，放在中间，可以起到电路的阻抗变换作用，这一级成为缓冲级或隔离级，输
出电阻最低。

共射：输入电压与输出电压相位相反，对电压电流都有放大作用,增益为“—”，输入电
阻比较适中，输出电阻较大，多用于中间级，频带较窄，多用于低频放大电路。

1、怎么判断三种组态
2、三种组态的应用及参数分析。

大学《模拟电子技术》试题及答案一、填空题1．对于共射、共集和共基三种基本组态放大电路，若希望电路的电压放大倍数大，可选用组态；若希望带负载能力强，应选用组态；若希望从信号源索取的电流小，应选用组态；若希望高频性能好，应选用组态。

2．一个放大电路，空载输出电压为6V，负载电阻为4Ω时输出电压为4V，则其输出电阻为。

3．集成运算放大器是多级放大电路，其第一级通常采用，因为这种电路能有效抑制现象。

4．一个放大电路，为稳定输出电流和减小输入电阻，应引入负反馈。

5．乙类互补推挽功率放大电路会产生失真。

二、选择题1.（）藕合放大电路具有良好的低频特性。

A、阻容B、直接C、变压器2.某场效应管的电路符号如图1所示，该管为（）。

A、P 沟道增强型MOS 管B、P 沟道耗尽型MOS 管C、N 沟道增强型MOS 管D、N 沟道耗尽型MOS 管图1 图23．在如图2所示电路中，电阻R E的主要作用是（）。

A、提高放大倍数B、稳定直流静态工作点C、稳定交流输出D、提高输入电阻4.在串联负反馈电路中，信号源的内阻（），负反馈的效果越好。

A、越大，B、越小，C、越恒定，D、越适当5．用直流电压表测得放大电路中某三极管各管脚电位分别是2V、6V、2.7V，则三个电极分别是（）。

A、（B、C 、E）B、（C 、B、E） C 、（E、C 、B）6.PN结加正向电压时，空间电荷区将（）。

A、变窄B、基本不变C、变宽D、不定7.稳压管的稳压区是其工作在（）。

A、正向导通B、反向截止C、反向击穿D、热击穿8.功率放大电路的效率是指（）。

A、输出功率与晶体管所消耗的功率之比B、最大输出功率与电源提供的平均功率之比C、晶体管所消耗的功率与电源提供的平均功率之比D、以上说法均不正确9.单相桥式整流电容滤波电路输出电压平均值U o=（）U z。

A、0.45B、0.9C、1.210. 一个晶体管的极限参数为P CM=100mW，I CM=20mA，U(BR)CEO=15V，则下列( ）是正常工作状态。