模电学习6. 常用的三极管放大电路

一、判断三极管的工作状态

1. 正偏与反偏的概念

晶体管分P区和N区， 当P区电压大于N区电压时是正偏，反之就是反偏。

2. 工作状态的简单判断

引脚	放大	饱和	截止
发射结	正偏	正偏	反偏
集电结	反偏	正偏	反偏

示例：

该图中， 发射结是正偏 、 集电结反偏，三极管工作在放大状态。

二、三种重要的放大电路

1. 共射电路

集电极接负载

$$I_B\ast \beta =I_C$$
$$I_E=I_B+I_C$$

当基极流入电流时，就可以控制 C极电流成倍变化。

如果这时在极电极接一个负载：

当电流增大时，Rc上的电压会增大，这时：$Vo=V_{cc}-U_{Rc}$会减小。

总结： 该电路中，电流信号越大，Vo越小；相反，电流信号越小，Vo成倍增大，所以该共射放大电路可以反相放大电压。

2. 共集电极放大电路

把上面的负载改到发射极上：

• 如果CE要导通，$V_{BE}$ 为0.7V，所以这时 $V_o$ 比 $V_i$ 还要小，不能放大电压。
• 而基极电流增大时， 由于$I_E=I_B+I_C$，所以$I_E$输出的电流会增大。
  所以它可以同相放大电流。

3. 共基极放大电路

在 B-E间接入负电源-Vee，给BE供正电流。

再给B-C接入正电源Vcc：

$I_B$和$I_C$汇总成 $I_E$， 这时Vi信号从E进入，如下图所示：

加入电阻$R_E$，合理设置阻值，可以让大部分电流流向发射极而不是基极。
输入的电流与$I_E$叠加，导致发射极电流减小。由于发射极电流是基极与集电极电流之和，所以$I_B$和$I_C$都会减小；由于 $I_C=\beta \ast I_B$ ，所以减小的电流主要是在集电集上，基极基本可以忽略。

现在在集电极增加一个电阻：

可知电阻上的电压为： $U_{R_C}=R\ast I$，当$I_C$减小时，电阻的电压降会减小；
输出电压：$V_o=Vcc-U_{R_C}$，所以$V_o$会增大 。
所以：当输入电流增大，输出电流会减小，可以同相放大电压。