共发射级放大电路工作原理

共发射极放大电路是一种常见的三极管放大电路,其工作原理主要涉及静态和动态两种工作状态。以下是共发射极放大电路的基本原理:
1. 静态工作情况 :
静态工作点 :当放大器无信号输入时,三极管处于直流工作状态,各极电流和电压在三极管的输入输出特性曲线族上所确定的点,通常用Q表示。这些参数包括基极电流IB、基极-发射极电压UBE、集电极电流IC和集电极-发射极电压UCE。
直流通路 :直流信号在电路中流通的路径,画法中电容视为开路。
静态工作点设置 :静态工作点的设置应使放大器工作在放大状态,即集电极电流IC与基极电流IB成正比,比例系数为晶体管的电流放大系数β。
2. 动态工作情况 :
信号放大 :当有交流信号输入时,电路中各极电压和电流在静态值上叠加一个交流分量。只要静态工作点合适,晶体管便工作在放大状态,各极电压和电流交流分量的变化规律与输入交流信号ui相同。
工作波形 :输入交流信号ui经耦合电容C1加到三极管的基极和发射极之间,引起基极电流iB的变化,进而使集电极电流ic发生变化。由于负载电阻的存在,集电极电压UCE也会相应变化,从而实现信号的放大。
3. 放大倍数 :
电压放大倍数 :共发射极放大电路的电压放大倍数为电压放大倍数Au = UCC / UCE,其中UCC为集电极电压,UCE为集电极-发射极电压。
电流放大倍数 :电流放大倍数为电流放大倍数Gi = IC / IB,其中IC为集电极电流,IB为基极电流。
4. 电路组成 :
晶体管 :作为放大元件,将输入信号放大。
偏置电路 :提供合适的静态工作点,使晶体管工作在放大区。
输入信号源 :提供待放大的微弱信号。
负载电阻 :将放大后的信号输出到负载。
5. 耦合电容 :
C1和C2 :用于隔直流通交流,将交流信号加到三极管的基极和发射极之间,同时将放大后的交流信号通过电容C2耦合到负载电阻RL。
通过以上分析,可以得出共发射极放大电路利用三极管的电流控制作用,将输入的交流信号放大,并通过合适的偏置电路设置静态工作点,使晶体管在放大状态下工作。这种电路具有较大的电压和电流放大倍数,适用于微弱信号的放大。
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