共射、共集、共基放大電路原理圖詳解

在電子電路中，放大電路是一種常見的電路類型，其主要功能是將輸入信號的幅度放大到一定的程度。根據(jù)晶體管的工作狀態(tài)和連接方式的不同，放大電路可以分為共射、共集和共基三種基本類型。

1.共射放大電路

共射放大電路是最基本的放大電路類型，其特點是晶體管的發(fā)射極作為輸入和輸出回路的公共端。在共射放大電路中，輸入信號從基極輸入，經(jīng)過電流放大后從集電極輸出。由于晶體管的發(fā)射結(jié)具有非線性特性，因此共射放大電路可以實現(xiàn)電壓放大和功率放大。

圖1-1所示為基本共射放大電路，晶體管是起到放大作用的核心元件，輸入信號Ui為正弦波電壓。

圖1-1 基本共射放大電路

當ui=0****時，稱放大電路處于靜態(tài)。 在輸入回路中，基極電源VBB使晶體管b-e間電壓UBE大于開啟電壓U OB ，并于基極電壓Rb共同決定基極電流I B ；在輸出回路中，集電極電源VCC應該足夠高，使得晶體管的集電結(jié)反向偏置，以保證晶體管工作處于放大狀態(tài)，因此集電極電流I C =βI B ；集電極電阻Rc上的電流等于I C ，因而其電壓為ICR C ，從而確定了c-e間電壓U CE =V CC -ICRc。

當ui≠0****時，稱放大電路處于動態(tài) 。所以，在輸入回路中，必將在靜態(tài)值得基礎上產(chǎn)生一個動態(tài)得基極電流ib；當然，在輸出回路就得到動態(tài)電流ic；集電極電阻Rc將集電極電流得變化轉(zhuǎn)化為電壓的變化，使得管壓降uCE產(chǎn)生變化，管壓降的變化量就是輸出動態(tài)電壓uo，從而實現(xiàn)了電壓放大，直流電源VCC為輸出提供所需能量。

由于圖1-1****所示電路的輸入回路與輸出回路以發(fā)射極為公共端，故稱之為共射極放大電路，并稱公共端為“地”。

共射放大電路的主要優(yōu)點是具有較高的電壓放大倍數(shù)，同時輸出阻抗較低，可以驅(qū)動較大的負載。但是，共射放大電路的缺點是輸入阻抗較低，需要較高的輸入信號源內(nèi)阻。此外，共射放大電路還存在一定的失真現(xiàn)象，如截止失真、飽和失真等。

2.共集放大電路

共集放大電路的特點是晶體管的集電極作為輸入和輸出回路的公共端。在共集放大電路中，輸入信號從基極輸入，經(jīng)過電流放大后從發(fā)射極輸出。由于晶體管的集電結(jié)具有非線性特性，因此共集放大電路可以實現(xiàn)電壓放大和功率放大。

電路原理圖如下：

①、放大倍數(shù)為：A=1。輸出電壓時輸入電壓減去三極管的管壓降0.7V。②、輸入阻抗：Zin = beta * Re。由于三級管的電路放大特性，Re折算到輸入端需要放大beta倍，所以輸入阻抗高。③、輸出阻抗：Zout = Re / beta。同樣由于三極管的電路放大特性，Re折算到輸出端需要減小beta倍，所以輸出阻抗低。（雖然奇怪，但是推導下來確實如此，這也是共集放大電路的重要的優(yōu)點）④、頻率特性：共集放大電路不存在密勒效應，所以頻率特性非常好。

共集放大電路的主要優(yōu)點是具有較高的輸入阻抗，可以減小對輸入信號源的影響。同時，共集放大電路的輸出阻抗較高，可以與高阻抗負載匹配。此外，共集放大電路的失真較小，可以實現(xiàn)較理想的線性放大效果。但是，共集放大電路的缺點是電壓放大倍數(shù)較低，不能驅(qū)動較大的負載。

3.共基放大電路

共基放大電路的特點是晶體管的基極作為輸入和輸出回路的公共端。在共基放大電路中，輸入信號從發(fā)射極輸入，經(jīng)過電流放大后從集電極輸出。由于晶體管的發(fā)射結(jié)具有非線性特性，因此共基放大電路可以實現(xiàn)電壓放大和功率放大。

電路原理圖如下：

①、放大倍數(shù)為：A=Rc/Re。放大原理與共射放大電路一樣。但是為正向放大，共射放大電路為反向放大。②、輸入阻抗：Zin = Re。（同樣忽略基極的偏置電壓），由于缺少beta倍放大的“隔離”作用，輸入阻抗不大，這是缺點。③、輸出阻抗：Zout = Rc。輸出阻抗與共射放大電路一樣，較高，這也是缺點。④、頻率特性：共基放大電路的基極有大電容，為交流基地，所以不存在密勒效應，頻率特性好。

共基放大電路的主要優(yōu)點是具有較高的頻率響應，可以實現(xiàn)較寬的頻率范圍的放大。同時，共基放大電路的輸入阻抗較低，可以減小對輸入信號源的影響。此外，共基放大電路的輸出阻抗較低，可以驅(qū)動較大的負載。但是，共基放大電路的缺點是電壓放大倍數(shù)較低，且存在較大的失真現(xiàn)象，如截止失真、飽和失真等。

總結(jié)：

共射、共集和共基三種放大電路各有優(yōu)缺點，適用于不同的應用場景。在實際設計中，可以根據(jù)具體需求選擇合適的放大電路類型。例如，對于需要較高的電壓放大倍數(shù)和較低的輸出阻抗的應用場合，可以選擇共射放大電路；對于需要較高的輸入阻抗和較小的失真的應用場合，可以選擇共集放大電路；對于需要較高的頻率響應和較低的輸入阻抗的應用場合，可以選擇共基放大電路。