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放大器的三种电路形式

来源：本站整理作者：佚名 2006-08-21 19:16:59

放大器是一种三端电路，其中必有一个端是输入和输出的共同“地”端，如果这个共“地”端接于发射极的，称为共射电路，接于集电极的，称为共集电路，接于基极的，称为共基电路，这三种有不同的性能，见下表

三种电路形式及其性能比较

	电路	电压放大倍数	电流放大倍数	输入电阻	输出电阻
共射电路		10-100 大	10-1000 大	100Ω-50KΩ 中	10KΩ-500KΩ 中
共集电路		0.9-0.999 小	10-1000 大	因负载不同，可达50MΩ左右大	1-100Ω 小
共基电路		100-10000 （实用）大	0.9-0.999 小	10-500Ω左右小	500KΩ-5MΩ 大

三、图解法

所谓图解法，就是利用晶体管输入和输出的特性曲线，通过作图来分析放大器性能的方法，图解法能直观和全面地表明三极管放大的工作过程，并能计算放大器的某些性能指标，现举例子来说明图解法的图解过程，
例：已知下图电路中的参数及输入电压Ui=15sinωt（毫伏）要求用图解法确定电路的静态工作点参数Ibq、ICq、Iceq,并计算电压和电流的放大倍数Ku、Kio。

图解法步骤
1、确定基极度回路的静态工作点，从输入特性曲线中选取直线段的中点Q（此点的Ubeq=0.7伏，Ibq=40微安）为基极回路的静态工作点，通过选取合适的Eb或Rb（一般通过调整Rb）来满足工作点的要求，
2、作直流负载线从上图可得负载线方程为Uce=Ec-IcRc,它的轨迹为一根直线，若令Ic=0,得Uce=Ec=20伏，在横轴上标出N点；又令Uce=0,得Ic=Ec/Rc=20伏/6千欧=3.3毫安，在纵轴上标出M点，连结M、N就是直流负载线。它与Ib=40微安的输出特性曲线相交于Q，由Q点找出Icq=1.8毫安，Uceq=9伏，Q点就是集电极回路的静态工作点，今后为简便起见，静态的电流、电压不再加下标Q表示，Ic、Ie即Icq、Ieqo
3、作波形，在输入特性上作出波形Ut=15sinωt（毫伏），并根据Ut的波形，作出ib、ic及Uce的波形
从图解法法得以下几点
（1）从波形正弦性可以判断静态工作点Q的选取是否合适。
（2）从图解得知输入电压Ui与集电极输出电压Uo反相，基极电流ib、集电极度电流Ic与输入电压Ui同相。
（3）上述图解法是在空载情况下进行的若考虑负载电阻RL的作用，交流负载应为RL=RC//RL。由于交流负载线与直流负载线均相交于Q，故通过Q点作出倾斜角a'=(arctg)1/RL的直线M’N’，称为交流负载线。

四、等效电路法与h参数

1、简化的h参数等效电路
“微变”是指晶体管的Ib、Ube、Ic、Uce在静态工作点Q 附近只作微量的变化。其中Ib、Ube为晶体管的输入变量，面Ic、Uce为输出变量。若把晶体管看作含受控源的二端口网络，就可以用四个h参数模拟晶体管的物理结构，从而得出晶体管的h参数等效电路如图7-1-4所示h的定义如下：
hie=△Ube/△Ib -------△Uce=0,--hfe=△Ic/△Ib -----△Uce=0
hre=△Ube/△Uce ------△Ib=0, --hoe=△Ic/△Uce ----△Ib=O
几个参数有各自的物理意义：hie是输出端短路时的输入电阻，也就是输入特性曲线斜率的倒数；hfe是输出端短路的电流放大系数，即β（共发射极）或a（共基极）；hre是输入端开路的内反馈系数，它表示输出电压对输入电压影响的程度；hoe是输入端开路时的输出电导，即为输出特性曲线的斜率
由于晶体管工作在低频时，hre和hoe两个参数小到可以忽略不计，通常用hie和hre两个参数模拟低频晶体管电路即可，这叫做简化后的h参数等效电路，如图7-1-3所示，图中的rbe、β即上述的hie、hfe.电流放大系数β（或hfe）可以从输出特性曲线中求出或通过仪器测试出来，输入电阻rbe由下式计算：
rbe=rb+(β+1)26（毫伏）/Ie（毫安）
式中：Rb为基区电阻，约为几百欧姆，Ie为静态发射极电流
求晶体管放大器的微变等效电路的方法如下：（1）晶体管以图7-1-3示出的等效模拟型代替；（2）所有直流电源、隔直电容，旁路电容都看作短路；（3）其它元件按原来相对位置画出，
利用等效电路可以求取放大器的放大倍数、输入电阻、输出电阻以及分析放大器的频率特性。