一、基本共射放大器

放大器是一个具有输入端口和输出端口的四端网络，其核心元器件是三极管。图1-2是放大器的框图，如果在其输入端口送入一个小信号，则在其输出端口就会输出一个大信号，也就是说信号经过放大器后，其幅度得到了放大。

1.基本共射放大器的结构

要将三极管的三个引脚接成四端网络的电路，必须将三极管的一个脚当做公共脚。取发射极当公共脚的放大器称为共发射极放大器，简称共射放大器。基本共射放大器的连接情况如图1-3所示，对应的电路图如图1-4所示。由电路图可知，发射极为输入回路和输出回路的公共端，故常将该端作为参考点，定义为“地”，用符号“⊥”表示，并将与“地”相连的线路称为地线，规定地线的电位为0V，电路中其他各点的电压，都是指该点对地的电压。以后只要看到发射极接地（或等效接地）的放大器，就应立即意识到它是共射放大器。

图中标明了各元器件的名称及作用，初学者必须牢记。只有掌握了这些元器件的作用后，才能真正做到认识放大器，并对放大器做出定性分析。

放大器的放大作用是通过基极电流对集电极电流的控制作用来实现的，当在输入端加一个幅度较小的信号ui时，基极电流就会发生很小的变化，集电极电流就会发生较大的变化。利用R2将集电极电流的变化转化为电压的变化形式，送给负载。

值得一提的是，三极管不可能创造能量，它输出的能量完全是由EC转化而来的。也就是说，在基极电流的控制下，三极管能将电源提供的直流能量转化为交流能量从集电极输出。

2.基本共射放大器的电路变形

图1-4所示的电路中，如果将R1的一端接在三极管的B极，另一端接在EC的正端，就可以将EB省略，此时EC替代了EB，从而节省了一个电源，为电路设计提供了方便。变形后的电路如图1-5（a）所示。在画电路图时，电源符号通常不必画出，只需加以标记即可。这样电路可进一步变形为图1-5（b）所示的形式，以后所见到的放大器电路图都是这种形式。

3.基本共射放大器的分析

（1）放大器中有关符号的规定

放大器的基本作用是放大信号，在无信号输入时，放大器各极电压和电流都是不变的，属于直流成分。当有信号输入时，放大器各极电压和电流会随信号的变化规律而变化。由于输入交流信号是在直流的基础上变化的，故三极管的各极电流（或电压）也在直流电流（或电压）的基础上波动。也就是说，三极管各极电流或电压（参考点除外）都是由直流成分和交流成分构成的。为了有效区分直流成分及交流成分，在放大器中特作如下规定：

直流分量：用大写字母带大写下标符号来表示，如IB、IC、UC 分别表示基极直流电流、集电极直流电流及集电极直流电压。

交流（即信号）分量：用小写字母带小写下标符号来表示，如ib、ic、uc分别表示基极交流电流、集电极交流电流及集电极交流电压。

交流、直流叠加后的电流或电压：用小写字母带大写下标符号来表示，如iB表示直流电流IB与交流电流ib的叠加结果；iC表示IC与ic叠加后的结果。

（2）直流通路与交流通路

放大器中即有直流成分，又有交流成分，为了分析方便，常将直流成分所通过的路径称为直流通路，而将交流成分所通过的路径称为交流通路。

因电容具有隔直通交作用，在画直流通路时，应将电容视为开路，其他不变。例如，图1-6（a）所示的放大器，其直流通路如图1-6（b）所示。

画交流通路时，电容应视为短路，直流电源因其两端电压不会变化，无交流压降产生，故也视为短路，其他不变。例如，图1-6（a）所示的放大器，其交流通路如图1-6（c）所示。

由图可以看出，对于直流而言，R1相当于串联在三极管的基极，R2相当于串联在三极管的集电极。对于交流而言，R1相当于并联在三极管的B、E之间，R2相当于并联在三极管的C、E之间。

（3）静态工作点的计算

无信号输入时，放大器所处的状态叫静态；有信号输入时，放大器所处的状态叫动态。在静态时，三极管各极电流和电压值称为静态工作点（简称静工点或工作点）。对于基本共射放大器来说，静态工作点常用IBQ（基极静态电流）、UBQ（基极对地静态电压）、ICQ （集电极静态电流）及UCQ（集电极对地静态电压）来描述，下标中的“Q”表示静态。计算静态工作点时，可以先画出直流通路，再根据直流通路来计算。如果熟练的话，无须画出直流通路。

对于图1-7（a）所示的放大器，其直流通路如图1-7（b）所示，下面来推导静态工作点的计算公式。

由直流通路可知：

以上是基本共射放大器的静态工作点计算公式，初学者要好好理解，不必死记硬背。式中，R1、R2分别代表电阻器R1、R2的阻值，以下相同。

若三极管的β值为50，将R1、R2及β值代入上述公式，则可得：

故电路的工作点为：IBQ=0.05mA、ICQ=2.5mA、UCQ=7V。

（4）放大器的波形分析

在图1-8（a）所示的电路中，设输入信号ui为一正弦波，则输出波形uo比输入波形ui的幅度大得多，即信号得到了放大，且uo与ui相位相反。电路中的相关波形如图1-8（b）所示。

（5）电压放大倍数（Au）

输出信号电压uo的幅度与输入信号电压ui的幅度的比值称为电压放大倍数，用Au表示。下面推导一下电压放大倍数的计算公式。

图1-9（a）为基本放大器，图1-9（b）为其交流通路。根据电压放大倍数的定义可知：

上式就是电压放大倍数的计算公式，式中，（“//”号表示并联），rbe为三极管基极与发射极之间的等效电阻，rbe可用下式进行估算：

式中的IEQ为发射极静态电流，单位为mA。

值得一提的是，许多书上给出的Au 计算公式为：。式中的“-”号仅表示输出信号电压与输入信号电压相位相反，没有其他意思，明白了这一点，在计算时，无须理会“-”号。

另外，也可以用增益来表示放大器的放大能力。增益实际上是放大倍数的对数表示形式，其单位为分贝（dB）。电压放大倍数与电压增益之间的换算关系如下：

G20lgAu=u（dB）

式中，Gu表示电压增益，Au表示电压放大倍数。如果一个放大器的电压放大倍数为1000，则其电压增益就为60dB。如果一个放大器的电压放大倍数为1，则其电压增益就为0dB。增益还可用于非放大器中，此时它体现为负值。例如，某电路的输出电压是输入电压的0.01（10-2）倍，则其电压增益为-40dB。也就是说，当增益大于0时，说明电路有放大能力；当增益小于0时，说明电路在衰减信号；当增益等于0时，说明电路既不放大信号也不衰减信号。

（6）输入电阻和输出电阻

输入电阻ri 是指放大器输入端对地的交流等效电阻；输出电阻ro 是指放大器在空载时，输出端对地的交流等效电阻。由图1-9（b）所示的交流通路可知：

ro=RC//rce≈RC

上式中，rce表示三极管C、E极之间的交流等效电阻，该电阻很大。