由浅入深——晶体管放大电路基础
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前文
正文
何为“放大”，怎么理解所谓“放大电路”呢？
放大的概念
放大电路的基本组成
放大电路工作条件
放大电路的三种组态
BJT三种组态
1、共发射极组态
2、共集电极组态
3、共基极组态
共射基本放大电路的组成及其工作原理
简化
分析方法
注意
放大电路的主要技术指标
1）放大倍数（增益）
2）最大输出幅度
3）输入电阻
4）输出电阻
5）通频带fBW
6）最大输出功率与效率
直流通路与交流通路
直流通路画法要点：
直流通路画法示例：
编辑
交流通路画法要点：
交流通路画法示例：
总结
主要内容点：
1、讨论了放大电路如何工作，原理如何；
2、分析法：分直流部分与交流部分：直流部分设计静态工作点，使其工作在放大区；然后再结合交流部分讨论如何进行信号放大；
思考自测点：
1、什么是放大？放大特征是什么？
2、组成放大电路的原则是什么？有几种接法？
3、如何评价放大电路的性能？有哪些指标？
4、在放大电路中，输出电流和输出电压是由有源元件提供的吗？为什么？
5、耦合电容的电压极性怎么标注？
前文
“真的勇士，敢于直视淋漓的鲜血和惨淡的模电！”
本文将从原理到方法，结合适当的补充内容，为“模电主义”开辟一条有趣而可行的学习之道。俗话说的好，男人可以没有切尔西，但不能没有一份模电好秘籍。那么废话不多说，我们开始“单刀直入”吧！
PS：配套书籍为《电路与模拟电子技术 第三版》（殷瑞祥主编）。仅作为课程补充，具体请以授课内容为主！
如果不清楚基极b、集电极c、发射极e以及放大区等涉及到的基础知识，请看书6.2的详细解释，此处不做赘述。很重要，一定要了解再向下看！
正文
何为“放大”，怎么理解所谓“放大电路”呢？
放大的概念
放大电路属于一种功能模块，本质上对于一个功能模块而言，无论我们想要其实现任何作用，首先得要实现对能量的控制。
而对于放大电路所具有的放大作用，即是小信号对大能量的控制。在这个过程中，被放大的量为变化量——好比使用话筒说话时经过放大产生的强弱音量。
放大电路的基本组成
Q：为啥放大电路需要外加一个直流电源呢？
A：前面我们说过，放大电路具有放大作用，即信号的能量或功率得到增强。而从能量的角度来看，这一部分”增强“并不会凭空产生——要求必须具备能量补充的来源，即图中可以直接看见的直流电源以及未画出的能量的转化装置（器件）。
简化来看，整个流程是：输入信号源产生需要被放大的信号➡经放大电路输入端口传入➡完成信号的转换及放大➡经输出端口传出➡负载接受放大电路产生的信号能量，完成整个电路的功能。
放大电路工作条件
1、晶体管工作在放大区；
2、放大信号能输入、能输出。
放大电路的三种组态
BJT三种组态
BJT——双极型面接触晶体管
1、共发射极组态
输入在基极（左侧），输出在集电极（右侧），公共端共发射极（下部正中心结点）。通常简写为CE。
既能放大电压，又能放大电流。
使用频次最高。
2、共集电极组态
输入在基极（左上侧），输出在发射极（右下侧），公共端集电极（右上侧）。通常简写为CC。
不能放大电压，可以放大电流。
使用频次较多。
3、共基极组态
输入在发射极（左上侧），输出在集电极（右上侧），公共端基极（中心处）。
不能放大电流，可以放大电压。
使用频次较少。
参考书P181-182。
共射基本放大电路的组成及其工作原理
分析其组成，让我们先回到之前的放大电路条件——首先我们需要保证晶体管工作在放大区，左侧加电源Eb实现发射极正偏；其次右侧加电源Ec实现集电极反偏——Ec > Eb，集电极电位高于基极。至此，可以工作在放大区，条件一满足。
简化
实际中上面电路需要两个电源，比较麻烦，我们可不可以只使用一个电源实现放大电路呢？
答案是肯定的，我们来看下图：
Vcc加到集电极；我们不难注意到此图多了一个Rb，而Vcc恰通过Rb加到基极，此个回路中使发射极正偏，只需要Rc取到恰当的大小，使得集电极的电位比基极高，就实现了反偏。
Q：信号的输入与输出的完成靠什么来呢？
A：这里注意到C1与C2两个电容，我们需要它们的”帮助“。
一般的电容有两个极板，我们称之为无极性电容，一般容量小。
而仔细观察我们可以发现，C1与C2旁有两个”+“号，表示其为大电容。一般大电容成本最低的实现方法是使用电解电容——内部由锡纸环绕而成，在中间加入电解质隔离而成的电容。
电容的特性是”通直阻交“，我们的输入信号是正弦波交流信号，Ub与Uc不能因为信号源而改变，而交流信号可以畅通无阻直达放大器之上。
注意：C1与C2的+端一定只接电位的高电位端，如果接反，电解电容会出现电解液泄露继而漏电，甚至是爆炸！
题外话，市场上电容一般是长正短负（管脚），或按标志来接线。
回到图片（右），Vcc接Rc形生的电压一定是比较大的，而负载处是较小的，可以印证以上的电解电容接线方式。
分析方法
在分析时需要记住：
至于具体电路中的电流与电压变化，则需要根据关系列出等式，以及综合如P184的晶体管输入特性曲线走向等相关影响因素来进行判断，细节的分析请多关注书上的内容以及PPT内容，老话说“勤能补拙”，此处就不赘述了。
注意
对于双极型晶体管而言：
放大电路的主要技术指标
1）放大倍数（增益）
对输入与输出而言：
增益：
对信号源与输出而言：
2）最大输出幅度
解释：
失真：表现有很多种，如截顶失真，频率失真，互调失真，相位失真等。失真度在可接受范围内一般可以认为是没有明显失真。
3）输入电阻
回到顶图：
应该从输入端口，即蓝色箭头处来看：
根据Rs与Ri分压关系可以得到，放大电路输入电阻越大，获取信号的能力就越强——即Us几乎全加在Ri上。
4）输出电阻
还是从蓝色箭头处分析：
而这里，R0相当于等效内阻，与负载RL是相串联的，负载上的电压大小取决于两者的分压关系：
因此我们一般希望R0越小越好，称此为”带负载能力“——与RL/R0成正比。
5）通频带fBW
放大电路的放大倍数并非一尘不变，而是会随着频率发生改变。这是为什么呢？
因为PN结具有结电容，频率较低时，可以忽略不计，但当频率较高时，结电容造成的影响将不可被忽视——使放大倍数下降。而对于前文所提到的电解电容，其对低频的信号也存在一定阻挡。因此我们需要给出频率的限制。
图中所画出的，左侧交点为下限截止频率，右侧为上限截止频率。
一般而言，正常工作时的频率带宽为fBW=fL-fH。
6）最大输出功率与效率
关系式为：
第七章会详细介绍，此处简略描述。
直流通路与交流通路
直流通路画法要点：
1、电容开路，电感短路；
2、交流信号源短路处理（保留其内阻）；
3、所有电压、电流均用直流量表示。
直流通路画法示例：
交流通路画法要点：
1、电容短路，电感开路；
2、直流电源（内阻视为0）对地短路；
3、所有电压、电流均用交流量表示。
交流通路画法示例：
总结
“温故而知新。可以为师矣”。关于响应管部分的内容由于暂未涉及因此先不作分析，现在，让我们一起先回顾一下此文的主要脉络吧！
主要内容点：
1、讨论了放大电路如何工作，原理如何；
2、分析法：分直流部分与交流部分：直流部分设计静态工作点，使其工作在放大区；然后再结合交流部分讨论如何进行信号放大；
思考自测点：
1、什么是放大？放大特征是什么？
2、组成放大电路的原则是什么？有几种接法？
3、如何评价放大电路的性能？有哪些指标？
4、在放大电路中，输出电流和输出电压是由有源元件提供的吗？为什么？
5、耦合电容的电压极性怎么标注？