共射、共集、共基放大電路原理分析

今天為啥會(huì)介紹這3種放大電路咧，因?yàn)槲业谝淮蔚缴虾９ぷ髅嬖嚂r(shí)，就被面試官問了這個(gè)問題，記得當(dāng)時(shí)沒回答上來(lái)，很遺憾；這家公司是做穿戴設(shè)備的，需要用到很多傳感器，所以對(duì)放大電路問得比較多；

所以今天想起來(lái)就介紹下：一般業(yè)界里有句名言，新手恐懼放大電路，哈哈哈；還有另一點(diǎn)就是所有放大器件都是以這三種放大電路為原型設(shè)計(jì)的，萬(wàn)變不離其宗，所以這3種放大電路我們要知道；

1. 基本共射放大電路

顧名思義共射就是從基極輸入，集電極輸出，輸入和輸出共用發(fā)射極；

我們分析下，我們目的是放大前端的小交流信號(hào)，Rs為其內(nèi)阻，如果直接將小信號(hào)加載到三極管基極，三極管是截至的，所以我們先用下圖中直流電壓將三極管開啟，然后再接入小信號(hào)，讓小信號(hào)騎在直流電壓上放大，中間電容是為了隔離直流電壓；

過程就是小信號(hào)騎在直流電壓上輸入導(dǎo)致iB變化，從而引起iC變化，又

UA = VCC - ic*Rc，所以UA電壓為反相的，是輸入交流信號(hào)反相放大再疊加直流電壓的信號(hào)，再經(jīng)過電容，輸出放大的交流信號(hào)，如圖示：

我們看此電路的交流等效通路如下：即直流接地，電容短路：

在上述交流等效電路上再應(yīng)用微變等效得，即三極管be可等效成動(dòng)態(tài)電阻rbe，ce兩端可等效成受控電流源；如下圖所示：

則輸出Uo =- βibRc//RL(這里負(fù)號(hào)表示輸出反相)，Ui = ib*rbe；

則放大倍數(shù)Au = Uo/Ui = - βibRc//RL/（ib*rbe）

對(duì)于前端Us電源來(lái)說(shuō)，后端一個(gè)整體相當(dāng)于一個(gè)電阻Ri，Ui為Ri兩端電壓，即戴維南等效：

則Ri = RB//rbe;

對(duì)于輸入信號(hào)Us來(lái)說(shuō)，實(shí)際放大倍數(shù)Aus =（Uo/Ui）（Ui/Us）=AuUi/Us；

Ui/Us我們會(huì)算吧，由上述等效電路可得：

Ui/Us = Ri/(Ri+Rs)，則Aus = AuUi/Us = Au Ri/(Ri+Rs)；

這里我們可以得出結(jié)論：輸入內(nèi)阻Ri要越大越好，這樣不影響放大倍數(shù)；

我們?cè)購(gòu)呢?fù)載往前看，利用戴維南等效；即除負(fù)載外，前端所有電路看作一個(gè)電壓源和輸出電阻Ro串聯(lián)，獨(dú)立電源看作短路；

則有

我們分析可得前端電路回路中Ib = 0；則受控源電流也等于0；

所以Ro = Rc ；

我們知道Uo = (RL/(Ro+RL))*U；io = U/(Ro+RL);

這里我們可以得出結(jié)論：當(dāng)Ro很小時(shí)，負(fù)載RL變化，輸出Uo基本不變，相當(dāng)于一個(gè)電壓源，當(dāng)Ro遠(yuǎn)大于RL時(shí)，輸出電流io基本不變，相當(dāng)于一個(gè)電流源；

我們總結(jié)下：共射放大電路可以放大電壓和電流，但是電壓是反相的；

2.基本共集放大電路

實(shí)際電路與微變等效電路如下：

因此，此電路為電壓跟隨，但是電流放大1+β；我們利用戴維南等效看下輸入電阻：輸入電阻較大，所以在設(shè)計(jì)放大時(shí)，共集放大電路可以作為第一級(jí)輸入，輸入電阻大，適合采集信號(hào)；

我們利用戴維南等效看下輸出電阻：

我們總結(jié)下，共集放大電路輸入電阻較高，輸出電阻較??；電壓輸出跟隨，電流放大1+β倍；

3.基本共基放大電路

從電路結(jié)構(gòu)上看，從發(fā)射極輸入，集電極輸出；電流是不會(huì)放大的，我們知道基極控制Ic，所以共基電流不會(huì)放大；電壓放大有限；

我們利用戴維南等效，求出輸入電阻Ri：

我們利用戴維南等效，求出輸出電阻Ro：

我們總結(jié)下，共基放大電路電流不會(huì)放大，電壓放大有限，輸入電阻低；

我們總結(jié)下：

1.共射放大電路，反向放大電壓，同向放大電流，電流放大β倍；

2.共集放大電路，電壓跟隨，同向放大電流，電流放大1+β倍，輸入電阻高，輸出電阻??；

3.共基放大電路，同向放大電壓，但是放大有限，電流不放大，輸入電阻??；

今天說(shuō)的有點(diǎn)純理論了，但是我們做電路的，面試官很多都會(huì)問這些，除非這家公司沒有放大項(xiàng)目，所以我們了解下區(qū)別就可以；

我們?cè)谟眠@些電路時(shí)，我們考慮，第一級(jí)放大電路我們?cè)撨x用啥樣的咧，是不是得用輸入電阻高的，這樣分的電壓不會(huì)變少，輸出級(jí)的我們想要輸出穩(wěn)定的電壓，那么就要求輸出電阻小，一般一個(gè)完整的放大電路并不是單一電路，而是多個(gè)類型放大電路的組合；

今天就到這里，感謝大家閱讀；