三极管放大电路原理的专业阐释

三极管放大电路是电子电路中极为重要的组成部分，广泛应用于各种电子设备中。三极管具有电流放大作用，其放大电路主要有共发射极、共集电极和共基极三种基本组态。以共发射极放大电路为例，它由三极管、偏置电阻、耦合电容和负载电阻等组成。输入信号通过耦合电容加到三极管的基极，引起基极电流的变化。根据三极管的电流放大特性，基极电流的微小变化会导致集电极电流的较大变化。这个变化的集电极电流经过负载电阻，就会在输出端产生一个放大的电压信号。

为了保证三极管工作在合适的放大区域，需要设置合适的偏置电路。偏置电路的作用是为三极管提供一个合适的静态工作点，使三极管在输入信号的整个周期内都能处于放大状态。同时，耦合电容的作用是隔离直流信号，只让交流信号通过，从而保证输入信号和输出信号之间的直流电平互不影响。

三极管最基本的放大功能是给基极一个大于一定电压的电流，这个电流的变化会在集电极和发射极间放大。我们做的几个功放电路就是利用了这个原理。首先将小电压信号转换成一个小电流信号，然后利用半导体三极管的电流放大作用，将微弱的电流信号放大成大电流波动，让这个大电流波动通过一个电阻变为大电压波动输出。

三极管在放大状态下才有放大作用。但是，不是所有的信号的电压都是高到可以让三极管进入放大状态的。那么，怎么让三极管处在放大状态呢?要给基极提供一个恒定的电压。如果三极管是硅管，那么这个电压要在0.7V以上，锗管的话，电压要在0.3V以上。

我们来看这个电路图。RB的作用就是用来给VT1提供一个可以始终处于放大状态的电压，其大小决定了放大器的静态工作点。

RC的作用是将集电极的电流变化转换成我们需要的电压变化，即输出电压信号。

电容C1的作用是将需要放大的电压信号耦合到放大器的输入端。好吧，“耦合”这个词有点难理解，其实就是传递的意思。因为信号源直接输入，会破坏放大器的工作状态，从而使放大器的性能变差，甚至不能工作。电容的通交流，阻直流的特点，可以将放大器和信号源之间的直流工作状态相互隔离，同时能够将变化的信号传递到VT1。

C2的作用和C1差不多，只是它是把放大后的信号传递到下一级放大器或者负载。每个元件的作用我们说过了，那么回过头来我们稍微详细说一下对放大电路非常重要的“静态工作点”。

前面我们说如何让三极管始终处于放大状态的时候，提到了“静态工作点”这个词，但是并没有细说。

在没有信号输入时，放大器的状态称为静态。这时的集电极电流Ic称为静态工作电流或工作点电流，用ICQ来表示。三极管各个电极的电压称为静态工作点压，最重要的是三极管C、E之间的电压VCE值。

对于具体的电路，静态工作电流和工作电压是可以估算的。就拿上面的电路图来说吧。

RB电阻两端的电压为VRB=VCC-0.7=6-0.7=5.3V。那么基极的静态电流就是:

集电极的静态电流是:

电阻RC上的电压:

集电极电压:

其实静态工作点是很重要的，它影响着放大器的放大能力和放大后的信号失真，这两项是放大器品质好坏的关键参数。