放大电路的三种组态

对于放大电路三种组态的探究

【摘要】本文将主要对放大线路的三种基本组态进行分析，使用的方法是图解法。另外，将对最大输出的电压幅值及失真现象进行一定的分析和探讨。

【关键词】直流负载线；交流负载线；最大输出电压幅值；失真

图解法是一种行之有效的方法，其基础和依据是晶体管的特性曲线。在此基础上可以做图，利用所做的图可以对放大电路的工作状态进行分析。

使用图解法可以完成对晶体管的非线性的直接、客观、有效、真实的分析：比如，可以直观的反映放大电路的静态和动态的两种工作状态，并且对这两类工作状态可以进行很好的分析；此外，还可以有效设立静态工作点，同时可以求出放大倍数；对波形失真和动态范围的确定也可以进行适当的分析。当出现输出幅值较大，但工作频率较低的情况时，就可以使用图解法。在实际的生活和使用过程中，图解法主要被用来分析和研究静态工作点（Q点）的位置和探讨最大不失真输出电压的幅值，此外还可以分析：功率放大电路的最大不失真输出幅值等。

就此，依据放大电路的输入回路与输出回路的公共端的不同，将其分为3种基本的组态：共发射极放大电路、共集电极放大电路和共基极放大电路.因此，笔者采用图解法对以下情况进行分析：工作点稳定电路（共发射极放大电路）、共集电极放大电路、共基极放大电路的直流负载线及交流负载线、最大输出电压幅值和失真等。

1.工作点稳定共发射极放大电路的Uomax

我们在图1中可以看到工作点稳定共发射极放大电路。以电路的直流通路为依据，我们可以得到关于输出回路的直流负载线的式子：

图1中，C1和C2是耦合电容，旁路电容Ce一般被当做开路。此外，C1、C2、Ce均被视作最大值，由于交流信号很微弱，因此可以忽略不计，此时可以看做是短路的状况。另外，直流电源是恒流源，因此可以视为短路这一状况。以电路的交流通路为依据，得出交流负载线的斜率是：。在该式子中，是和相除得到的。

可以看到直流负载线和横轴有一个交点，即（Vcc，0）这一点。而交流负载线和横轴的交点为（，0）。此外，也不难得出的值，即。也可以计算出。

共射级 射级偏置 共集电极 共基极

电路图

小信号等效电路

电压增益

相位 反向 反向 同相 同相

输入电阻

输出电阻

用途

beLbebLbrRrIRI11//bebeerrRcoRRbesbeseTTo1//rRrRRIVR])1(//[LbebRrR1)1()1(LbeLLbeLRrRRrRcoRR])1(//[//ebeb2b1RrRRebeLcebebLcb)1()//(])1([)//(RrRRRrIRRIbeberrR//bCTToRIVRbeLcbebLccrRRrIRRI)//()//(

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。Vcc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。Rc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iC的变化变成集电极电压uCE的变化。VBB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Rb提供给基极一个合适的基极电流IBQ， 使三极管工作在放大区中适当的区域，这个电流IBQ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IBQ是由VBB和基极电阻Rb共同作用决定的，基极电阻Rb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ui , 通过电容C1加到三极管的基极，从而引起基极电流iB在原来直流IBQ的基础上作相应的变化，由于ui是正弦信号，使iB随ui也相应地按正弦规律变化，这时的iB 实际上是直流分流IBQ和交流分量ib迭加后的量。同时iB的变化使集电极电流 iC 随之变化，因此iC也是直流分量IC和交流分量ic的迭加，但iC要比iB大得多（即β倍）。电流iC在电阻RC上产生一个压降，集电极电压uCE =VCC－iCRL，这个集电极电压uCE 也是由直流分量IC和交流分量 iC两部分迭加的。这里的 uCE和 iC相位相反，即当 iC增大时, uCE减少。由于C2的隔直作用，使只有 uCE的交流分量通过电容C2作为放大电路的输出电压uO。如电路参数选择适当，uO要比 uI的幅值要大得多，同时 uI与 uO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。

图解法是根据晶体管的输入和输出特性曲线，以及电路参数，在特性曲线上确定静态工作点Q的位置，并根据输入信号的波形，画出晶体管各点的电流电压波形，以及输出信号的波形。因此图解法分析放大电路可以分为静态分析和动态分析两步来做。

mos管共源、共漏、共栅三种组态放大电路

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