单管共发射极放大电路和工作原理

假设电路中的参数及三极管的特性能够保证三极管工作在放大区。此时，如果在放大电路的输入端加上一个微小的输入电压变化量△uI，则三极管基极与发射极之间的电压也将随之发生变化，产生△uBE。因三极管的发射结处于正向偏置状态，故当发射结电压发生变化时，将引起基极电流产生相应的变化，得到△uB。由于三极管工作在放大区，具有电流放大作用，因此，基极电流的变化将引起集电极电流发生更大的变化，即△iC等于△iB的β倍。这个集电极电流的变化量流过集电极负载电阻RC，使集电极电压也发生相应的变化。由上图可见，当iC增大时，RC上的电压降也增大，于是UCE将降低，因为RC上的电压与UCE之和等于VCC，而这个集电极直流电源是恒定不变的，所以UCE的变化量△uCE与△iC在RC上产生的电压变化量数值相等而极性相反，即△uCE＝－△iCRC。在本电路中，集电极电压UCE即等于输出电压uO，故△uO＝△uCE。

综上可知，当输入电压有一个变化量△uI时，在电路中将依次产生以下各个电压或电流的变化量：△uBE，△iB，△iC，△uCE和△uO。当电路参数满足一定条件时，可能使输出电压的变化量△uO比输入电压的变化量△uI大得多，也就是说，当在放大电路的输入端加上一个微小的变化量△uI时，在输出端将得到一个放大了的变化量△uO，从而实现了放大作用。

从以上的分析可知，组成放大电路时必须遵循以下几个原则：

首先，外加直流电源的极性必须使三极管的发射结正向篇置，而集电结反抽偏置，以保证三极管工作在放大区。此时，若基极电流有一个微小的变化量△iB，将控制集电极电流产生一个较大的变化量△iC，二者之间的关系为△iC＝β△iB。

其次，输入回路的接法应该使输入电压的变化量△uI能够传送到三极管的基极回路，并使基极电流产生相应的变化量△iB。

第三，输出回路的接法应使集电极电流的变化量△iC能够转化为集民极电压的变化量△uCE，并传送到放大电路的输出端。

只要符合上述几项原则，即使电路的形式有所变化，仍然能够实现放大作用。

现在来观察上图所示的单管共射放大电路。这是一个原理性电路，若付诸实用主要存在两个缺点，其一，在这个只有一个放大元件的简单电路中需要两路直流电源VCC和VBB，既不方便也很不经济；其二，放大电路的输入电压uO不共地，在实际应用时也不可取。为此，可以根据上述组成放大电路的几项原则，对原来的电路加以改进。见下图。

首先，省去基极直流电源VBB，将基极电阻Tb改接到VCC的正端。由上图（a）可见，VCC的极性能够保证发射结正向偏置。其次，将输入电压uO的一端接至公共端，以便与uI共地，另一端通过电容C1接到三极管的基极，如上图（a）所示。在一定的信号频率时，输入电压中的交流成分能够基本上没有衰减速地通过电容到达基极，但其中的直流成分则不能通过。这样的电容称为隔直电容或耦合电容。与输入回路的接法类似，三极管的集电极也通过一个隔直电容C2接到输出端，图中的RL是放大电路的负载电阻。上图所示的电路通常称为阻容耦合单管共射放大电路。

上图（a）中的电路克服了原来的缺点，比较实用，而且电路符合组成放大电路的三项原则，能够实现放大作用。

今后，为了简化画图过程，通常不将直流电源VCC画出，而只标出其正端，如上图（b）所示。