共射级放大电路

一、放大电路的结构共射电路是放大电路中应用最广泛的三极管接法，信号由三极管基极和发射极输入，从集电极和发射极输出。因为发射极为共同接地端，故命名共射极放大电路。图1 放大电路原理图上图为共射极放大电路，输入回路与输出回路以三极管的发射极为公共端。输入信号通过电容加到三极管的基极，引起基极电流的变化，的变化又使集电极电流发生变化，且...

李逍遥~

53733人浏览 · 2019-07-29 23:17:21

李逍遥~ · 2019-07-29 23:17:21 发布

一、放大电路的结构

共射电路是放大电路中应用最广泛的三极管接法，信号由三极管基极和发射极输入，从集电极和发射极输出。因为发射极为共同接地端，故命名共射极放大电路。

上图为共射极放大电路，输入回路与输出回路以三极管的发射极为公共端。输入信号 $\large u_{i}$ 通过电容 $\large c_{1}$ 加到三极管的基极，引起基极电流 $\large i_{B}$ 的变化， $\large i_{B}$ 的变化又使集电极电流 $\large i_{c}$ 发生变化，且 $\large i_{c}$ 的变化量是 $\large i_{B}$ 变化量的β倍。由于有集电极电压，Uce= Ucc-IcRc，Uce中的变化量经耦合电容传送到输出端，从而得到输出电压uo。当电路中的参数选择恰当时，便可得到比输入信号大得多的输出电压，以达到放大的目的。

二、放大电路的构成——三极管

三极管可以通过小电流控制大电流，通过小的交流输入，控制大的静态直流。

放大条件：发射结正偏，集电结反偏：PNP : $\large {\color{Red} U_{c}=+5V}$ $\large {\color{Red} U_{b}=+0.7V}$ $\large {\color{Red} U_{e}=+0V}$

NPN : $\large {\color{Red} U_{c}=-10V}$ $\large {\color{Red} U_{b}=-1.2V}$ $\large {\color{Red} U_{e}=-1V}$

1、术语说明

三极管实际就是把两个二极管同极相连。它是电流控制元件，利用基区窄小的特殊结构，通过载流子的扩散和复合，实现了基极电流对集电极电流的控制，使三极管有更强的控制能力。按照内部结构来区分，可以把三极管分为PNP管和NPN管，两只管按照一定的方式连接起来，就可以组成对管，具有更强的工作能力。如果按照三极管的功耗来区别，可以把它们分为小功率三极管、中功率三极管、大功率三极管等。

2、作用与应用

三极管具有对电流信号的放大作用和开关控制作用。所以，三极管可以用来放大信号和控制电流的通断。在电源、信号处理等地方都可以看到三极管，集成电路也是由许多三极管按照一定的电路形式连接起来，具有某些用途的元件。三极管是最重要的电流放大元件。

3、各种区

截至区：三极管工作在截止状态，当发射结电压Ube小于0.6—0.7V的导通电压，发射结没有导通集电结处于反向偏置，没有放大作用。
线性区（放大区）：三极管的发射极加正向电压，集电极加反向电压导通后，Ib控制Ic，Ic与Ib近似于线性关系，在基极加上一个小信号电流，引起集电极大的信号电流输出。
饱和区：当三极管的集电结电流IC增大到一定程度时，再增大Ib，Ic也不会增大，超出了放大区，进入了饱和区。饱和时，Ic最大，集电极和发射之间的内阻最小，电压Uce只有0.1V~0.3V，Uce<Ube，发射结和集电结均处于正向电压。三极管没有放大作用，集电极和发射极相当于短路，常与截止配合于开关电路。

4、重要参数

β值：β值是三极管最重要的参数，因为β值描述的是三极管对电流信号放大能力的大小。β值越高，对小信号的放大能力越强，反之亦然；但β值不能做得很大，因为太大，三极管的性能不太稳定，通常β值应该选择30至80为宜。一般来说，三极管的β值不是一个特定的指，它一般伴随着元件的工作状态而小幅度地改变。
级间反向电流：极间反向电流越小，三极管的稳定性越高。
三极管反向击穿特性：三极管是由两个PN结组成的，如果反向电压超过额定数值，就会像二极管那样被击穿，使性能下降或永久损坏。
工作频率：三极管的β值只是在一定的工作频率范围内才保持不变，如果超过频率范围，它们就会随着频率的升高而急剧下降。

5、三极管各级电流关系

基极电流用 $\large I_{B}$ ，集电极电流 $\large I_{C}$ ，发射极电流 $\large I_{E}$ ，

$\large {\color{Red} \large{\color{Red} }I_{C}=\beta*I_{B}}$

$\large {\color{Red} I_{E} = I_{B} + I_{C}=(1 + \beta)*I_{B}}$

$\large I_{E}$ 最大， $\large I_{C}$ 其次， $\large I_{B}$ 最小， $\large I_{E}$ 和 $\large I_{C}$ 相差不大

6、三极管的特性曲线

输入特性曲线：是指当 $\large U_{CE}$ 和输入电流 $\large I_{B}$ 之间的关系图，三极管的输入特性曲线和二极管的伏安特性曲线基本相同，不过在 $\large U_{CE}$ 增大时略有右移。

输出特性曲线：是指当 $\large I_{B}$ 不变时，输出回路电压 $\large U_{CE}$ 输出电流 $\large I_{C}$ 之间的关系特性曲线。

A区：截至区 B区：放大区 C区：饱和区 D区：击穿区

7、判断三极管引脚

1、假定我们并不知道被测三极管是 NPN型还是 PNP型，也分不清各管脚是什么电极。测试的第一步是判断哪个管脚是基极。这时，我们任取两个电极 ( 如这两个电极为 1、2)，用万用电表两支表笔颠倒测量它的正、反向电阻，观察表针的偏转角度；接着，再取 1、3 两个电极和 2、3 两个电极，分别颠倒测量它们的正、反向电阻，观察表针的偏转角度。在这三次颠倒测量中，必然有两次测量结果相近：即颠倒测量中表针一次偏转大，一次偏转小；剩下一次必然是颠倒测量前后指针偏转角度都很小，这一次未测的那只管脚就是我们要寻找的基极。
2、找出三极管的基极后，我们就可以根据基极与另外两个电极之间PN 结的方向来确定管子的导电类型。将万用表的黑表笔接触基极，红表笔接触另外两个电极中的任一电极，若表头指针偏转角度很大，则说明被测三极管为 NPN型管；若表头指针偏转角度很小，则被测管即为 PNP型。
3、对于 NPN 型三极管，穿透电流的测量电路如图所示。根据这个原理，用万用电表的黑、红表笔颠倒测量两极间的正、反向电阻 Rce和 Rec，虽然两次测量中万用表指针偏转角度都很小，但仔细观察，总会有一次偏转角度稍大，此时电流的流向一定是：黑表笔→c 极→b极→e 极→红表笔，电流流向正好与三极管符号中的箭头方向一致( “顺箭头” ) ，所以此时黑表笔所接的一定是集电极 c，红表笔所接的一定是发射极 e
4、对于 PNP型的三极管，道理也类似于 NPN型，其电流流向一定是：黑表笔→e 极→b 极→c 极→红表笔，其电流流向也与三极管符号中的箭头方向一致，所以此时黑表笔所接的一定是发射极 e，红表笔所接的一定是集电极。