模拟威廉希尔官方网站 中共射放大威廉希尔官方网站 讲解

前面两篇文章讨论了三极管(NPN、PNP)最重要也是最基本的概念和性质，①等效威廉希尔官方网站 模型，②三种工作模式截止、饱和、放大如何区分，③数字威廉希尔官方网站 、模拟威廉希尔官方网站 中的三极管有何不同，④NPN、PNP与恒流源的关系。 这些需要反复、重复的理解，因为这是理解后面所有威廉希尔官方网站 的基础。

本次内容：模拟威廉希尔官方网站 中共射放大威廉希尔官方网站 是最简单、最常用的威廉希尔官方网站 ，这次就说说它的一般性质。

1、威廉希尔官方网站 原理图

首先要知道一个前提，共射放大威廉希尔官方网站 一定是工作在放大区，因为共射放大威廉希尔官方网站 的目的是构建一个对输入信号进行线性放大的威廉希尔官方网站 。 只有在放大区，才存在ic=beta*ib，通过采用合适的电阻，把电流的放大倍数转换成电压的放大，饱和区和截止区则无法实现。

输入电压Vin和Vout的关系为：

这里，Vin必须大于0.7V，否则三极管工作在截止区，Vout(也就是Vc)必须大于Vin-0.7V(也就是Ve)，否则三极管处于饱和区。

2、一个例子

我们用一个例子说明共射放大威廉希尔官方网站 是怎么实现放大的。 VCC=15V，Re=2kohm，Rc=10kohm，我们的目的是要通过共射放大威廉希尔官方网站 来放大信号sin(wt)。

第一步，给输入信号加偏置

sin(wt)的电压范围是-1V到1V，如果把它直接做为Vin输入到三极管的B极，那么不能满足Vin大于0.7V，也就是说三极管会有一部分时间工作在截止区。 所以需要给sin(wt)加上一个直流偏置，假设为2V。 这样Vin的范围是1V到3V。

第二步，检查Vc是否大于Ve

当Vin=1V时，Ve=0.3V，Ic=Ie=0.15mA，Vc=Vcc-Rc*Ic=13.5V，Vc>Ve，满足条件;

当Vin=3V时，Ve=2.3V，Ic=Ie=1.15mA，Vc=Vcc-Rc*Ic=3.5V，Vc>Ve，满足条件;

第三步，带入公式，画出曲线

只有检查了前面两步，才能应用电压Vin和Vout的关系的公式，因为这个公式是在三级管放大区得出来的，这个很重要。 可以看到输出电压为输入电压信号的5倍，并加上了一个8.5V的直流分量，这个直流分量在实际应用中可以通过隔直电容去掉。 这样就实现了输入电压sin(wt)的放大，注意是反向放大。

3、仿真验证

为加深理解，这里用ADS搭一个威廉希尔官方网站 验证一下：

仿真结果为：

输出电压Vout和电流Ic与我们计算的结果完全一致。

4、失真

上面得到的Vout是一个完美的波形，因为VCC，Rc，Re，输入偏置都是精心设计过的，满足了例子中的第一步和第二步，也就是使三极管一直处于放大区。 如果不满足就会失真。 再举两个例子：

①截止失真，VCC=15V，Re=2kohm，Rc=10kohm不变，输入信号的偏置为1V：当输入电压Vin小于0.7V时，三极管处于截止状态，等效电阻无穷大，输出近似为VCC。

截止失真

②饱和失真，VCC=15V，Re=2kohm，Rc=10kohm不变，输入信号的偏置为3V：当输入电压Vin过大时，三极管处于饱和区，等效电阻近似为0，Vout与Ve近似相等为Vin-0.7V。

饱和失真

5、总结

① 共射放大威廉希尔官方网站 能实现信号线性放大的前提是三极管工作在放大区;

② 输入信号偏置过小出现截止失真，由于反向放大，输出信号消底;

③ 输入信号偏置过大出现饱和失真，由于反向放大，输出信号消顶;