前面兩篇文章討論了三極管(NPN、PNP)最重要也是最基本的概念和性質，①等效電路模型，②三種工作模式截止、飽和、放大如何區分，③數字電路、模擬電路中的三極管有何不同，④NPN、PNP與恒流源的關系。 這些需要反復、重復的理解，因為這是理解后面所有電路的基礎。

本次內容：模擬電路中共射放大電路是最簡單、最常用的電路，這次就說說它的一般性質。

1、電路原理圖

首先要知道一個前提，共射放大電路一定是工作在放大區，因為共射放大電路的目的是構建一個對輸入信號進行線性放大的電路。 只有在放大區，才存在ic=beta*ib，通過采用合適的電阻，把電流的放大倍數轉換成電壓的放大，飽和區和截止區則無法實現。

輸入電壓Vin和Vout的關系為：

這里，Vin必須大于0.7V，否則三極管工作在截止區，Vout(也就是Vc)必須大于Vin-0.7V(也就是Ve)，否則三極管處于飽和區。

2、一個例子

我們用一個例子說明共射放大電路是怎么實現放大的。 VCC=15V，Re=2kohm，Rc=10kohm，我們的目的是要通過共射放大電路來放大信號sin(wt)。

第一步，給輸入信號加偏置

sin(wt)的電壓范圍是-1V到1V，如果把它直接做為Vin輸入到三極管的B極，那么不能滿足Vin大于0.7V，也就是說三極管會有一部分時間工作在截止區。 所以需要給sin(wt)加上一個直流偏置，假設為2V。 這樣Vin的范圍是1V到3V。

第二步，檢查Vc是否大于Ve

當Vin=1V時，Ve=0.3V，Ic=Ie=0.15mA，Vc=Vcc-Rc*Ic=13.5V，Vc>Ve，滿足條件;

當Vin=3V時，Ve=2.3V，Ic=Ie=1.15mA，Vc=Vcc-Rc*Ic=3.5V，Vc>Ve，滿足條件;

第三步，帶入公式，畫出曲線

只有檢查了前面兩步，才能應用電壓Vin和Vout的關系的公式，因為這個公式是在三級管放大區得出來的，這個很重要。 可以看到輸出電壓為輸入電壓信號的5倍，并加上了一個8.5V的直流分量，這個直流分量在實際應用中可以通過隔直電容去掉。 這樣就實現了輸入電壓sin(wt)的放大，注意是反向放大。

3、仿真驗證

為加深理解，這里用ADS搭一個電路驗證一下：

仿真結果為：

輸出電壓Vout和電流Ic與我們計算的結果完全一致。

4、失真

上面得到的Vout是一個完美的波形，因為VCC，Rc，Re，輸入偏置都是精心設計過的，滿足了例子中的第一步和第二步，也就是使三極管一直處于放大區。 如果不滿足就會失真。 再舉兩個例子：

①截止失真，VCC=15V，Re=2kohm，Rc=10kohm不變，輸入信號的偏置為1V：當輸入電壓Vin小于0.7V時，三極管處于截止狀態，等效電阻無窮大，輸出近似為VCC。

截止失真

②飽和失真，VCC=15V，Re=2kohm，Rc=10kohm不變，輸入信號的偏置為3V：當輸入電壓Vin過大時，三極管處于飽和區，等效電阻近似為0，Vout與Ve近似相等為Vin-0.7V。

飽和失真

5、總結

① 共射放大電路能實現信號線性放大的前提是三極管工作在放大區;

② 輸入信號偏置過小出現截止失真，由于反向放大，輸出信號消底;

③ 輸入信號偏置過大出現飽和失真，由于反向放大，輸出信號消頂;