共射、共集、共基放大电路原理图详解

在电子电路中，放大电路是一种常见的电路类型，其主要功能是将输入信号的幅度放大到一定的程度。根据晶体管的工作状态和连接方式的不同，放大电路可以分为共射、共集和共基三种基本类型。

1.共射放大电路

共射放大电路是最基本的放大电路类型，其特点是晶体管的发射极作为输入和输出回路的公共端。在共射放大电路中，输入信号从基极输入，经过电流放大后从集电极输出。由于晶体管的发射结具有非线性特性，因此共射放大电路可以实现电压放大和功率放大。

图1-1所示为基本共射放大电路，晶体管是起到放大作用的核心元件，输入信号Ui为正弦波电压。

图1-1 基本共射放大电路

当ui=0****时，称放大电路处于静态。 在输入回路中，基极电源VBB使晶体管b-e间电压UBE大于开启电压U OB ，并于基极电压Rb共同决定基极电流I B ；在输出回路中，集电极电源VCC应该足够高，使得晶体管的集电结反向偏置，以保证晶体管工作处于放大状态，因此集电极电流I C =βI B ；集电极电阻Rc上的电流等于I C ，因而其电压为ICR C ，从而确定了c-e间电压U CE =V CC -ICRc。

当ui≠0****时，称放大电路处于动态 。所以，在输入回路中，必将在静态值得基础上产生一个动态得基极电流ib；当然，在输出回路就得到动态电流ic；集电极电阻Rc将集电极电流得变化转化为电压的变化，使得管压降uCE产生变化，管压降的变化量就是输出动态电压uo，从而实现了电压放大，直流电源VCC为输出提供所需能量。

由于图1-1****所示电路的输入回路与输出回路以发射极为公共端，故称之为共射极放大电路，并称公共端为“地”。

共射放大电路的主要优点是具有较高的电压放大倍数，同时输出阻抗较低，可以驱动较大的负载。但是，共射放大电路的缺点是输入阻抗较低，需要较高的输入信号源内阻。此外，共射放大电路还存在一定的失真现象，如截止失真、饱和失真等。

2.共集放大电路

共集放大电路的特点是晶体管的集电极作为输入和输出回路的公共端。在共集放大电路中，输入信号从基极输入，经过电流放大后从发射极输出。由于晶体管的集电结具有非线性特性，因此共集放大电路可以实现电压放大和功率放大。

电路原理图如下：

①、放大倍数为：A=1。输出电压时输入电压减去三极管的管压降0.7V。②、输入阻抗：Zin = beta * Re。由于三级管的电路放大特性，Re折算到输入端需要放大beta倍，所以输入阻抗高。③、输出阻抗：Zout = Re / beta。同样由于三极管的电路放大特性，Re折算到输出端需要减小beta倍，所以输出阻抗低。（虽然奇怪，但是推导下来确实如此，这也是共集放大电路的重要的优点）④、频率特性：共集放大电路不存在密勒效应，所以频率特性非常好。

共集放大电路的主要优点是具有较高的输入阻抗，可以减小对输入信号源的影响。同时，共集放大电路的输出阻抗较高，可以与高阻抗负载匹配。此外，共集放大电路的失真较小，可以实现较理想的线性放大效果。但是，共集放大电路的缺点是电压放大倍数较低，不能驱动较大的负载。

3.共基放大电路

共基放大电路的特点是晶体管的基极作为输入和输出回路的公共端。在共基放大电路中，输入信号从发射极输入，经过电流放大后从集电极输出。由于晶体管的发射结具有非线性特性，因此共基放大电路可以实现电压放大和功率放大。

电路原理图如下：

①、放大倍数为：A=Rc/Re。放大原理与共射放大电路一样。但是为正向放大，共射放大电路为反向放大。②、输入阻抗：Zin = Re。（同样忽略基极的偏置电压），由于缺少beta倍放大的“隔离”作用，输入阻抗不大，这是缺点。③、输出阻抗：Zout = Rc。输出阻抗与共射放大电路一样，较高，这也是缺点。④、频率特性：共基放大电路的基极有大电容，为交流基地，所以不存在密勒效应，频率特性好。

共基放大电路的主要优点是具有较高的频率响应，可以实现较宽的频率范围的放大。同时，共基放大电路的输入阻抗较低，可以减小对输入信号源的影响。此外，共基放大电路的输出阻抗较低，可以驱动较大的负载。但是，共基放大电路的缺点是电压放大倍数较低，且存在较大的失真现象，如截止失真、饱和失真等。

总结：

共射、共集和共基三种放大电路各有优缺点，适用于不同的应用场景。在实际设计中，可以根据具体需求选择合适的放大电路类型。例如，对于需要较高的电压放大倍数和较低的输出阻抗的应用场合，可以选择共射放大电路；对于需要较高的输入阻抗和较小的失真的应用场合，可以选择共集放大电路；对于需要较高的频率响应和较低的输入阻抗的应用场合，可以选择共基放大电路。