2.3 放大电路三拓扑（CE / CC / CB）

在模拟电子学中，共射极（CE）、共集极（CC）、共基极（CB） 是晶体管放大电路的三种基本组态。它们因 “公共端” 不同而得名，分别对应不同的输入 / 输出阻抗、增益与频响特性，被广泛应用于音频、射频、传感器接口等领域。

1 共射极放大器（CE）

Common-Emitter Amplifier

• 公共端：发射极
• 电压增益：高（约 10²–10³，符号反相）
• 输入阻抗：中等（kΩ 级）
• 输出阻抗：高（数十 kΩ）
• 典型用途：音频前置放大、传感器信号放大

1.1 工作原理

输入信号加在基极 - 发射极之间，集电极电流受控于

$$\beta \cdot I_B$$$$\mathrm{集}\mathrm{电}\mathrm{极}\mathrm{电}\mathrm{阻}{R}_C\mathrm{将}\mathrm{电}\mathrm{流}\mathrm{变}\mathrm{化}\mathrm{转}\mathrm{化}\mathrm{为}\mathrm{电}\mathrm{压}\mathrm{变}\mathrm{化}，\mathrm{实}\mathrm{现}\mathrm{电}\mathrm{压}\mathrm{放}\mathrm{大}。$$

1.2 基本电路

图一：共射极放大器

1.3 关键公式

• 电压增益：$$A_V\approx -\frac{R_C\parallel r_o}{r_e+R_E}$$
• 输入阻抗：$$Z_{in}\approx R_B\parallel (\beta +1)(r_e+R_E)$$

2 共集极放大器（CC）

Common-Collector Amplifier（又称射极跟随器）

• 公共端：集电极
• 电压增益：≈ 1（无反相）
• 输入阻抗：极高（>100 kΩ）
• 输出阻抗：极低（<100 Ω）
• 典型用途：阻抗匹配、缓冲级、功率驱动

2.1 工作原理

输入信号加在基极，输出取自发射极。由于发射极电压跟随基极电压变化，故称 “跟随器”。电流增益高，但电压增益接近 1。

2.2 基本电路

图二：共集极放大器

2.3 关键公式

• 电压增益：$$A_V\approx \frac{R_E}{R_E+r_e}$$
• 输入阻抗：$$Z_{in}\approx R_B\parallel (\beta +1)R_E$$

3 共基极放大器（CB）

Common-Base Amplifier

• 公共端：基极
• 电压增益：高（同相）
• 输入阻抗：极低（几十 Ω）
• 输出阻抗：高（数十 kΩ）
• 典型用途：高频放大、射频前端

3.1 工作原理

输入信号加在发射极，输出取自集电极。由于基极接地，输入阻抗低，适合驱动低阻负载（如天线）。

3.2 基本电路

           Vcc
            |
           R_C
            |-----> 输出
           /
          Q
         / \
     R_E   |
        |  |
        |  GND

3.3 关键公式

• 电压增益：$$A_V\approx \frac{R_C}{r_e}$$

4 对比表

特性	CE	CC	CB
增益	高（反相）	≈1（同相）	高（同相）
Z_in	中等	高	低
Z_out	高	低	高
频响	中等	宽	最宽
用途	通用放大	缓冲 / 驱动	高频放大

clh,

25.8.9