基本放大电路的组成和工作原理

基本放大电路指单管放大电路，放大元件只有一个晶体管。共发射极放大电路是一种应用非常广泛的电路，下面以NPN型晶体管组成的共发射极电路为例来介绍放大电路的组成和工作原理。

1. 电路的组成

概括地说，在组成晶体管放大电路时应遵循以下原则：

第一，要有直流通路，即保证晶体管的发射结处于正向偏置，集电结处于反向偏置，使晶体管工作在放大区，以实现电流放大作用。

第二，要有交流通路，保证输入信号能够加到发射结上，以控制三极管的电流，且放大了的信号能从电路中取出，即不失真地传送给负载。

图 3 − 1 − 4 所示的电路就是阻容耦合共发射极放大电路。

图3 − 1 − 4 共发射极基本放大电路

2. 元件的作用

在如图3 − 1 − 4所示的放大电路中，各组成元件的作用如下：

晶体管T：由于它具有电流放大能力，因此是放大电路的核心元件，起着控制能量转换的作用。

直流电源VCC：保证为晶体管提供合适的偏置电压，使晶体管工作在放大区，同时也为信号的放大提供所需的能量。

偏置电阻RB：它的作用是使晶体管有一个合适的基极直流电流。

集电极电阻RC：保证晶体管有合适的直流工作状态，并能使晶体管的电流放大转换成负载上的电压放大。

电容C1、C2：称为隔直电容或耦合电容，其作用是隔直流、通交流，即在保证信号正常流通的情况下，使直流电源与交流电源相互隔离互不影响。按这种方式连接的放大器，通常称为阻容耦合放大器。

3. 工作原理

信号源提供的输入电压ui加在放大电路的输入端，由于电容C1的隔直流、通交流作用，可以认为ui直接加在三极管的基极和发射极之间，引起基极电流iB做相应的变化，如图3 − 1 − 5所示。通过三极管T的放大作用，iC也发生相应变化，即

i C的变化使集电极电阻RC上的电压也发生变化，从而使得三极管的C、E极之间电压变化，因为

uCE=VCC−iCRC　 （3 − 1 − 6）

此时uCE中的交流分量经过电容C2后传送给负载 RL，成为输出电压uo。只要电路参数选择合适，就可以在负载上得到经过放大了的电压信号，实现了电压放大作用。上述过程中的各个电压电流量，除输入电压和输出电压是纯交流外，其他的电压电流中既有直流分量，也有交流分量，它们的波形变化如图3 − 1 − 6所示。

图3− 1− 5 输入特性曲线和uBE、iB波形图

图3− 1− 6 放大电路电压、电流波形图