什么是共射放大器？手把手教你设计共射放大器

什么是共射放大器？手把手教你设计共射放大器

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新浪网

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https://finance.sina.com.cn/tech/roll/2024-07-26/doc-incfmpni7641115.shtml

晶体管共射极放大器是电子电路中常见的放大电路之一，广泛应用于各种电子设备中。本文将详细介绍共射极放大器的工作原理、设计步骤和性能参数，帮助读者深入理解这一重要电路。

共射极放大电路工作原理

晶体管是电流控制器件，通过改变基极电流来控制集电极-发射极电流。在一般的电压放大场合，这种放大效果来自于使用电阻将电流转换为电压。

在小信号模型中，基极电流的来源是输入电压与基极-发射极动态电阻（Rbe）的比值，通常为 kΩ，所以基极电流很小，可能只有零点几毫安。

通过晶体管的放大，在集电极和发射极之间产生β倍的基极电流。输出电压可由相对正电源电位得到：

共射极放大电路设计步骤

共射放大电路是典型的反相放大器，应用范围广，效果稳定。设计步骤如下：

1. 确定电源电压VCC
2. 根据频率曲线/噪声曲线/其他确定静态发射极电流IE
3. 确定VE，通常选择1~2V 来吸收温度漂移
4. 根据VE和IE,计算发射极静态电阻RE（IE≈IC）
5. 确定放大倍数Av
6. 应用关系式Av=RC/RE计算静态集电极电阻RC
7. 检查静态工作点是否满足要求
8. 确定基极偏置电压
9. 最后确定交流耦合电容值和电源去耦电容值

共射极放大电路性能参数

• 静态工作点很重要，需要合理设置以避免输出波形的削波和失真
• 交流电压增益Av=RC/RE
• 输入阻抗是基极偏置电阻的并联值
• 输出阻抗一般为集电极电阻RC
• 实际放大倍率比设计值低10%左右

共射极放大电路改进

增加放大倍率

可以通过在发射极电阻上并联电容来实现，但需要注意电容并联后电路会有高通特性。

低压电源电路

利用外部二极管的导通压降来抵消基极-发射极电压，可以在低电压下工作，但系统最大电压会低于供电电压。

差动输出电路

采用射极跟随器的原理，可以输出两个形状相同、相位相反的差分信号。

调谐放大电路

通过引入电抗元件，可以设计出LPF、HPF和调谐放大器等频率选择性电路。

具体电路实例

LPF-低通滤波器

HPF-高通滤波器

10.7MHz-频率选择放大器

通过以上介绍，相信读者对晶体管共射极放大器有了更深入的理解。这一电路在电子工程中有着广泛的应用，掌握其原理和设计方法对于从事相关工作的工程师来说至关重要。