半導(dǎo)體三極管的三種基本放大電路

放大電路在放大信號(hào)時(shí)，總有兩個(gè)電極作為信號(hào)的輸入端，同時(shí)也應(yīng)有兩個(gè)電極作為輸出端。根據(jù)半導(dǎo)體三極管三個(gè)電極與輸入、輸出端子的連接方式，可歸納為三種:共發(fā)射極電路、共基極電路以及共集電極電路。圖15-8 所示就是這三種電路的接法。

這三種電路的共同特點(diǎn)是，它們各有兩個(gè)回路，其中一個(gè)是輸入回路，另一個(gè)是輸出回路，并且這兩個(gè)回路有一個(gè)公共端，而公共端是對(duì)交流信號(hào)而言的。它們的區(qū)別在于:共發(fā)射極電路管子的發(fā)射極是公共端，信號(hào)從基極與發(fā)射極之間輸入，而從集電極和發(fā)射極之間輸出;共基極電路則以基極作為輸入、輸出端的公共端;共集電極電路則以集電極作為輸入、輸出的共公端，因?yàn)樗妮敵鲂盘?hào)是從發(fā)射極引出的.所以又把共集電極放大電路稱為
射極輸出器。

下面從幾個(gè)方面對(duì)這三個(gè)電路的特性進(jìn)行比較。

1.電流放大倍數(shù)
共發(fā)射極電路的輸入電流是基極電流IB，輸出電流是集電極電流IC， 電流放大倍數(shù)β=△IC/△IB，通常β值是較大的。

共基極電路的輸入電流是發(fā)射極電流IE，輸出電流是集電極電流IC， 電流放大倍數(shù)α=△IC/△IE。由于△IC小于△IE，所以α 總是小于1的。

共集電極的輸入電流是基極電流lB，輸出電流是發(fā)射極電流IE，電流放大倍數(shù)K=△IE/△IB=(△IB+△IC)/△IB=1+β，可見其電流放大倍數(shù)也是較大的。

2. 電壓放大倍數(shù)
共發(fā)射極電路的輸入端實(shí)際上是三極管的發(fā)射結(jié)，由于三極管處于正向電壓工作狀態(tài)，所以它的輸入阻抗是很低的、而輸出端的集電結(jié)是處于反向電壓工作狀態(tài)，它的輸出阻抗是很大的。由于共發(fā)射極電路的電流放大倍數(shù)較大，輸出電流就會(huì)在輸出端產(chǎn)生較大的輸出電壓，因而共發(fā)射極電路的電壓放大倍數(shù)較大。

共基極電路的電流放大倍數(shù)雖然小于1，但可以選擇較大的集電極負(fù)載電阻RL和合適的集電極電源EC，使RL的阻值增大后IC不變，那么在RL上仍可以得到較大的輸出電壓. .使電壓放大倍數(shù)遠(yuǎn)大于1。
 

共集電極電路的輸入端是集電站，它處于反向電壓工作狀態(tài)，所以有較高的輸入阻抗而輸出阻抗很低.使得共集電極的電壓放大倍數(shù)總小于1。

3. 功率放大倍數(shù)
這三種電路都有功率放大的能力已對(duì)于共基極電路來說，雖然它的電流放大倍數(shù)α<1,但電壓放大倍數(shù)較大，所以仍有功率放大倍數(shù)。在這三種電路中，共發(fā)射極電路的功率放大倍數(shù)*高。

4. 頻率特性
放大電路的頻率特性是指放大電路在工作頻率范圍內(nèi)其放大倍數(shù)隨頻率變化的特性。在共發(fā)射極的電路中，由于電流放大倍數(shù)β=△IC/△IB，當(dāng)頻率升高時(shí)，△IB增加而△IC卻減少.所以使β下降。當(dāng)β值下降到低頻時(shí)的0.707 倍時(shí).所對(duì)應(yīng)的頻率，叫做共發(fā)射極電路的截止頻率fβ。

在共基極的電路中，由于電流放大倍數(shù)a=△IC/△IE， 當(dāng)頻率升高時(shí)，△IE不變而△IC卻減少，所以使α下降。但與共發(fā)射極電路相比， α下降的速度比β下降的速度要慢多了。同樣，當(dāng)α 值下降到低頻時(shí)的0.707 倍時(shí)，所對(duì)應(yīng)的頻率叫做共基極電路的截止頻率fa 。
fβ和fa之間有如下的關(guān)系:

從上式可見，共基極電路的放大倍數(shù)雖不如共發(fā)射極電路，但其頻率特性要好得多。通過以上幾個(gè)方面的比較可以看出:共發(fā)射極電路的電流、電壓和功率放大倍數(shù)*高，因而是一種使用*廣泛的電路;共基極電路的頻率特性*好，因而它在高頻電路中使用得*多;共集電極電路有著輸入阻抗高、輸出阻抗低的特點(diǎn)，常用來作阻抗變換器使用。

表15-4列出了這三種電路的主要特性。