共发射极放大电路是晶体管放大电路中最常见、应用最广泛的一种基本电路形式。凭借其良好的电压增益、较高的输入阻抗和较低的输出阻抗,广泛应用于信号放大、缓冲和驱动等场景。
共发射极放大电路的结构
共发射极放大电路通常采用NPN型或PNP型晶体管搭建,其基本结构包括以下几个部分:
晶体管(Q)
核心元件,一般为NPN型晶体管,发射极作为公共端,基极为输入端,集电极为输出端。
偏置电阻
用于提供基极偏置电流,保证晶体管工作在放大区。常见的偏置方式有固定偏置、自偏置或分压偏置。
输入耦合电容(Cin)
将输入信号引入基极,阻断直流分量,防止干扰偏置电路的工作。
输出耦合电容(Cout)
将放大后的信号从集电极输出,同样阻断直流分量,保证后级电路安全。
集电极负载电阻(RC)
连接在集电极与电源之间,负载电阻的大小影响放大倍数和电路的输出阻抗。
发射极电阻(RE)
设有时用来稳定工作点,改善电路的线性度和温度稳定性。
如下是典型的共发射极放大电路示意图:

共发射极放大电路的工作原理
共发射极放大电路的基本原理是利用晶体管的电流放大作用,实现对输入信号的放大。
输入信号加到基极
输入的交流信号经耦合电容Cin叠加在基极偏置电压上,使得基极电流随输入信号变化而变化。
基极电流变化引起集电极电流变化
晶体管工作在放大区时,集电极电流约等于基极电流乘以电流放大系数β(Ic ≈ βIb)。因此,输入信号导致基极电流的微小变化,经过放大变成较大的集电极电流变化。
集电极电流变化引起集电极电压变化
集电极负载电阻Rc上的电压降随集电极电流变化而变化,电压降增大时,集电极电压减小,以此方式实现电压信号的放大。但由于电流增加导致电压下降,输出电压与输入电压呈反相关系。
输出信号
集电极电压的变化通过输出耦合电容Cout传给后级电路,实现交流信号的输出。
温度及稳定性
发射极电阻Re起到负反馈作用,稳定晶体管的工作点,减少温度波动对电路性能的影响。
共发射极放大电路的特点
较高电压增益
通过适当选择负载电阻Rc和发射极电阻Re,可获得较大的电压放大倍数。
输入阻抗中等偏低
输入阻抗主要由基极电阻和发射极电阻决定,一般较共集电极电路低。
输出阻抗较高
适合驱动中等负载,不适合直接驱动低阻抗负载。
信号反相
输出信号与输入信号相位相差180°。
应用场景
音频放大器的前置放大级
无线电接收机中的中频放大
各类模拟信号处理电路
电压放大及信号缓冲环节