三極管基本放大器可分為三種,即共發射極放大器、共集電極放大器和共基極放大器。判斷一個三極管放大器屬于哪種放大器,只要看三極管的哪個引腳是公用的即可。下面我們來介紹一下這三種放大器的特點及識別方法。
上圖是一個簡單的三極管共發射極放大器,在這種放大器中,三極管的發射極是公用的,輸入信號Vin通過輸入耦合電容C1加在三極管VT的基極和發射極之間,經VT放大后的信號從VT的集電極和發射極之間取出,故這種放大器稱為共發射極放大器。
三極管共發射極放大器輸出信號與輸入信號相位相反,并且既有電壓放大作用,亦有電流放大作用,是最常用的三極管放大器。即使現在有各種形形色色的運算放大器可以代替三極管放大器,但在一些簡單電路(譬如,聲控電子玩具、聲控燈)中,還是經常采用這種三極管放大器來放大信號。另外,在一些微功耗或高壓放大電路中,采用這種三極管放大器成本比用專用的運算放大器更低一些。
三極管共集電極放大器也就是大家熟悉的射極跟隨器(電壓跟隨器),這種放大器的集電極是公用的,但不少初學者看不明白為何這種放大器的集電極會是公用的,這里我們來介紹一下。我們知道,直流電源對于交流信號來說可以視為短路,故對交流信號來說,上圖中VT的集電極相當于與電路的GND端是連接的,要放大的交流信號經電容C1加至VT的基極與集電極之間,放大后的信號從VT的集電極與發射極之間取出,故這種放大器為共集電極放大器。
三極管共集電極放大器高頻性能良好,輸入阻抗高,輸出阻抗低,在電子電路中常作為阻抗變換器使用。像以前的擴音機中,有些信號源的輸出阻抗較高,為了能與輸入阻抗較小的放大器配接,一般在阻抗較小的放大器前級加一級共集電極放大器作為阻抗變換。共集電極放大器的缺點是,只有電流放大作用,其電壓放大系數小于但接近于1。隨著運算放大器的出現,現在這種三極管共集電極放大器用的也越來越少了。采用運算放大器構成的電壓跟隨器輸入阻抗輕輕松松達到GΩ級,輸出阻抗<1Ω,電壓放大系數達到0.9999很容易實現,而這樣的性能指標是三極管射隨器所無法實現的。
上圖是一個三極管共基極放大器,在這種放大器中,VT的基極是公用的,輸入交流信號從VT的發射極與基極之間輸入,輸出信號由VT的集電極與基極之間取出。這種共基極放大器的特點是:輸入阻抗低,輸出阻抗高,電流放大系數小于1,但仍具有電壓放大作用,并且具有很好的高頻性能,故這種放大器一般只用于高頻放大電路中。由于這種共基極放大器現在很少使用,故電子初學者沒必要再去學這種放大電路的設計(即使學會也沒用),只要知道其特點即可。
若想了解更多的電子電路及元器件知識,請關注本頭條號,謝謝。