如何理解三极管的三种放大电路

只看该作者 · 2023-3-3 17:20

我们都知道三极管有放大作用，首先三极管顾名思义有三个极，分别是B基极、C集电极、E发射极。模电中就有三极管的三种放大电路的模型，分别是共基极放大电路、共集电极放大电路、共发射机放大电路

一、共射放大电路
那么三极管是如何放大电流的呢。如下图，基极流入的电流为Ib，然后β是三极管的放大系数，集电极电流Ic=β*Ib，发射极电流Ie=Ib+Ic
所以通过控制Ib即可控制Ic和Ie的电流，让其成倍增大或者减小。
假如负载接在集电极，那么通过欧姆定律U=I*R可知，Urc=Rc*Ic
当电阻Rc不变的时候，若Ic增大，则Urc会增大，而集电极电压Uc=Vcc-Urc，由于Urc增大了，所以Uc减小。所以随着基极电流Ib增大，集电极输出给负载的电压会成倍减小，通过欧姆定律可知，负载的电流也会成倍的。同理，若基极电流Ib减小，集电极输出给负载的电压会成倍增大。

信号从基极进入，从集电极输出，输入和输出共用发射极，所以称之为共射放大电路。
特点：反向放大电压，

二、共射放大电路
如果负载接在发射极，三极管基极想要流向发射极则必须让基极比发射极电压大0.7V，即Vbe>0.7V，所以输出的电压Vo<Vi，所以不能放大电压。但是基极电流Ib越大，则Ie=Ib+Ic也会越大。
信号从基极进入，从发射极输出，输入和输出共用集电极，所以称之为共集放大电路。
特点：同向放大电流

三、共集放大电路
那么如果信号从发射机输入，从集电极输出会出现什么效果呢，首先需要用负电源-VEE接基极流向发射机。为什么是负电源呢，因为想要NPN三极管能够工作，必须Vbe>0.7V，由于集极Vb接到了GND，所以Vb=0，想要Vbe>0.7V，则必须Ve为负压，所以需要负电源。此时产生一个基极电流Ib。
然后再使用正电源给集电极供电，此时有了一个集电极电流Ic，两个汇总在一起，形成了发射极电流Ie=Ib+Ic。

重点来了，此时给发射极一个信号Ie**，同时给一个电阻Re，由于电流总是倾向于向阻抗小的一方流过，所以信号Ie**会走上方而不走左边。由于此时Ie**的方向和之前的Ie电流方向相反，所以会导致Ie电流减小。由于Ie=Ib+Ic，所以Ib和Ic都会减小。又由于Ic=β*Ib，所以减小的电流大部分都是在Ic中减小，Ib只占非常小的一部分，可以忽略不计。就好像我收一笔工资收入为10%的钱，小王月收入为1000，老王月收入为1000万，那么最终收上来的钱是100+10万，可以简单的这样理解。
下一步加上电阻Rc，同样由于欧姆定律Urc=Rc*Ic，由于电流Ic减小，而Rc不变，所以Urc减小。又由于Vo=VCC-Urc，所以Vo会增大。
总结随着输入信号增大，输出信号也会增大。由于输入在发射机，输出在集电极，共用基极，所以称之为共基放大电路。可以同向放大电压。

四、总结
以上就是三极管三大放大电路。

共射放大电路：反向放大电压
共集放大电路：同向放大电流
共基放大电路：同向放大电压

如何理解三极管的三种放大电路

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