原标题：三极管放大电路原理及其应用

　　原理：

　　集电极电流受基极电流的控制(假设电源能够提供给集电极足够大的电流的话)，并且基极电流很小的变化，会引起集电极电流很大的变化，且变化满足一定的比例关系：集电极电流的变化量是基极电流变化量的β倍，即电流变化被放大了β倍。

　　三极管在实际的放大电路中使用时，还需要加合适的偏置电路。这有几个原因：

　　首先是由于三极管BE结的非线性(相当于一个二极管)，基极电流必须在输入电压大到一定程度后才能产生(对于硅管，常取0.7v)。当基极与发射极之间的电压小于0.7v时，基极电流就可以认为是0。但实际中要放大的信号往往远比0.7v要小，如果不加偏置的话，这么小的信号就不足以引起基极电流的改变(因为小于0.7v时，基极电流都是0)。如果我们事先在三极管的基极上加上一个合适的电流(叫做偏置电流，上图中那个电阻Rb就是用来提供这个电流的，所以它被叫做基极偏置电阻)，那么当一个小信号跟这个偏置电流叠加在一起时，小信号就会导致基极电流的变化，而基极电流的变化，就会被放大并在集电极上输出。

　　另一个原因就是输出信号范围的要求，如果没有加偏置，那么只有对那些增加的信号放大，而对减小的信号无效(因为没有偏置时集电极电流为0，不能再减小了)。而加上偏置，事先让集电极有一定的电流，当输入的基极电流变小时，集电极电流就可以减小;当输入的基极电流增大时，集电极电流就增大。这样减小的信号和增大的信号都可以被放大了。

　　设计步骤

　　1、分析设计要求

　　电压增益可以用于计算电压放大倍数;最大输出电压可以用于设置电源电压。

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　　输出功率可以用于计算发射极电流;在选择晶体管时需要注意频率特性。

　　2、确定电源电压

　　在第一个图中我们观察到最大输出电压幅值为5V，三极管输出电压幅度由Vc极电压决定，而Vc端的电压要设置为电源电压的1/2左右。

　　在这里我们设置为电源电压为15V，为了使信号正负能有对称的变化空间，在没有信号输入的时候，即信号输入为0，假设Uce为电源电压的一半，我们当它为一水平线，作为一个参考点。

　　当输入信号增大时，则Ib增大，Ic电流增大，则电阻R2的电压U2=Ic×R2会随之增大，Uce=VCC-U2，会变小。U2最大理论上能达到等于VCC，则Uce最小会达到0V，这是说，在输入信增加时，Uce最大变化是从1/2的VCC变化到0V。

　　同理，当输入信号减小时，则Ib减小，Ic电流减小，则电阻R2的电压U2=Ic×R2会随之减小，Uce=VCC-U2，会变大。在输入信减小时，Uce最大变化是从1/2的VCC变化到VCC。这样，在输入信号一定范围内发生正负变化时，Uce以1/2VCC为准的话就有一个对称的正负变化范围。

　　3、用三极管需要考虑的问题

　　● 耐压够不够

　　● 负载电流够不够大

　　● 速度够不够快(有时却是要慢速)

　　● B极控制电流够不够

　　● 有时可能考虑功率问题

　　● 有时要考虑漏电流问题(能否“完全”截止)

　　● 一般都不怎么考虑增益(通常没有对此参数要求很高)

　　4、确定发射极电流Ie

　　根据发射极的频率特性与发射极的频率特性关系。小信号共发射极的发射极的电流大小为0.1到数毫安。

　　5、确定Rc和Re的值

　　通常Vce设定为VCC的一半，Vce=Ic*(Rc+Re)，Rc和Re跟放大倍数有关。

　　6、确定基极偏置电路R1和R2的值

　　我们已知Ic值，由Ic=β*Ib(β一般取100 )，然后估算流过R1的电流值，一般取值为Ib的10倍左右。计算R1和R2。R1、R2为三极管V1的直流偏置电阻，什么叫直流偏置?

　　简单来说，做工要吃饭。要求三极管工作，必先要提供一定的工作条件，电子元件一定是要求有电能供应的了，否则就不叫电路了。在电路的工作要求中，第一条件是要求要稳定，所以，电源一定要是直流电源，所以叫直流偏置。

　　为什么是通过电阻来供电?电阻就象是供水系统中的水龙头，用调节电流大小的。所以，三极管的三种工作状态“载止、饱和、放大”就由直流偏置决定，也就是由R1、R2来决定了。

　　7、确定耦合电容C1和C2

　　C1与输入阻抗，C2与连接在输出端的负载电阻分别形成高通滤波器。要经过计算中心频率劲儿得到C1和C2的值。

　　C1、C2为耦合电容，耦合就是起信号的传递作用，电容器能将信号信号从前级耦合到后级，是因为电容两端的电压不能突变，在输入端输入交流信号后，因两端的电压不能突变因，输出端的电压会跟随输入端输入的交流信号一起变化，从而将信号从输入端耦合到输出端。

　　但有一点要说明的是，电容两端的电压不能突变，但不是不能变。