三极管是怎么实现电压放大的

三极管是怎么实现电压放大的

三极管实现放大电路的连接方式有共射、共基和共集三种基本组态，分别如下：

1、共射放大电路共射组态放大电路，以发射极为输入和输出回路的公共端，外来信号从基极输入、放大后的信号从集电极输出。此类电路交流通路一般具有类似的形式，根据其微变等效电路，可得到各项性能指标。

2、共集放大电路共集组态放大电路，以集电极为输入和输出回路的公共端，外来信号从基极输入、放大后的信号从发射极输出。此类放大电路的交流通路和微变等效电路一般具有类似的形式。根据其微变等效电路，可得各项性能指标。

三极管电流从哪一极输入，哪一极输出？如何实现放大功能？是放大信号、电流、还是电压？

三极管的工作原理:三极管是电放逐大器件，有三个极，分别叫做集电极C，基极B，发射极E。
把从基极B流至发射极E的电流叫做基极电流Ib；把从集电极C流至发射极E的电流叫做集电极电流Ic。这两个电流的方向都是流出发射极的。三极管的放大作用就是：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，所以我们把β叫做三极管的放大倍数（β一般远大于1，例如几十，几百）。假如我们将一个变化的小信号加到基极跟发射极之间，这就会引起基极电流Ib的变化，Ib的变化被放大后，导致了Ic很大的变化。那么根据电压计算公式U=R*I可以算得，这电阻上电压就会发生很大的变化。我们将这个电阻上的电压取出来，就得到了放大后的电压信号了。
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），基极电流必须在输进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，基极电流就可以以为是0。但实际中要放大的信号往往远比0.7V要小，假如不加偏置的话，这么小的信号就不足以引起基极电流的改变（由于小于0.7V时，基极电流都是0）。假如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，假如没有加偏置，那么只有对那些增加的信号放大，而对减小的信号无效（由于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，当输进的基极电流变小时，集电极电流就可以减小；当输进的基极电流增大时，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。
饱和情况。由于受到电阻Rc的限制（Rc是固定值，那么最大电流为U/Rc，其中U为电源电压），集电极电流是不能无穷增加下往的。当基极电流的增大，不能使集电极电流继续增大时，三极管就进进了饱和状态。一般判定三极管是否饱和的准则是：Ib*β〉Ic。进进饱和状态之后，三极管的集电极跟发射极之间的电压将很小，可以理解为一个开封闭合了。这样我们就可以拿三极管来当作开关使用：当基极电流为0时，三极管集电极电流为0（这叫做三极管截止），相当于开关断开；当基极电流很大，以至于三极管饱和时，相当于开封闭合。假如三极管主要工作在截止和饱和状态，那么这样的三极管我们一般把它叫做开关管。
假如我们在上面这个图中，将电阻Rc换成一个灯泡，那么当基极电流为0时，集电极电流为0，灯泡灭。假如基极电流比较大时（大于流过灯泡的电流除以三极管的放大倍数β），三极管就饱和，相当于开封闭合，灯泡就亮了。由于控制电流只需要比灯泡电流的β分之一大一点就行了，所以就可以用一个小电流来控制一个大电流的通断。假如基极电流从0慢慢增加，那么灯泡的亮度也会随着增加（在三极管未饱和之前）。
除了B极外，C和E极都是可以接负载的，C输出常用于电压放大；E通常用于电流放大。

如何利用三极管的放大作用

三极管的放大作用，是利用三极管的电流放大原理的，在共发射极的电路中，在基极输入一个小的电流信号，就会引起集电极电流比较大的变化。这种小变化引起了大变化，就是把小信号变大了。这就是三极管的放大作用。这是简单的叙述。要使三极管能够正常工作，还需要一些条件，比如必要的偏置电流。
放大的作用体现在如下方面：
1．放大电路主要利用三极管或场效应管的控制作用放大微弱信号，输出信号在电压或电流的幅度上得到了放大，输出信号的能量得到了加强
2．输出信号的能量实际上是由直流电源提供的，只是经过三极管的控制，使之转换成信号能量，提供给负载。
共射组态基本放大电路的组成
共射组态基本放大电路是输入信号加在加在基极和发射极之间，耦合电容器C1和Ce视为对交流信号短路。输出信号从集电极对地取出，经耦合电容器C2隔除直流量，仅将交流信号加到负载电阻RL之上。放大电路的共射组态实际上是指放大电路中的三极管是共射组态。
在输入信号为零时，直流电源通过各偏置电阻为三极管提供直流的基极电流和直流集电极电流，并在三极管的三个极间形成一定的直流电压。由于耦合电容的隔直流作用，直流电压无法到达放大电路的输入端和输出端。
当输入交流信号通过耦合电容C1和Ce加在三极管的发射结上时，发射结上的电压变成交、直流的叠加。放大电路中信号的情况比较复杂，各信号的符号规定如下：由于三极管的电流放大作用，ic要比ib大几十倍，一般来说，只要电路参数设置合适，输出电压可以比输入电压高许多倍。uCE中的交流量
有一部分经过耦合电容到达负载电阻，形成输出电压。完成电路的放大作用。
由此可见，放大电路中三极管集电极的直流信号不随输入信号而改变，而交流信号随输入信号发生变化。在放大过程中，集电极交流信号是叠加在直流信号上的，经过耦合电容，从输出端提取的只是交流信号。因此，在分析放大电路时，可以采用将交、直流信号分开的办法，可以分成直流通路和交流通路来分析。
放大电路的组成原则：
1．保证放大电路的核心器件三极管工作在放大状态，即有合适的偏置。也就是说发射结正偏，集电结反偏。
2．输入回路的设置应当使输入信号耦合到三极管的输入电极，形成变化的基极电流，从而产生三极管的电流控制关系，变成集电极电流的变化。
3．输出回路的设置应该保证将三极管放大以后的电流信号转变成负载需要的电量形式（输出电压或输出电流）。

三级管如何放大电压

三极管放大的是电流，加电阻后，将电流转换成电压。
1、如果你把集电极直接接电源上，虽然流过集电极的电流变化，但集电极电压始终是电源电压不会变；2、加电阻之后，流过电阻的电流（即流过集电极电流）变化时，根据欧姆定律U=IR，电阻上的电压也会变化。

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