三极管放大电路放大倍数：三极管β值对电压放大倍数的影响

1.在固定式偏置电路中：只提高β值，不改变其他电路参数，则放大倍数明显提高；提高β值的同时，人为调整电路参数以保持

不变，则电压放大倍数变化不大。

2.在分压式偏置电路，在电路其他参数不变的条件下增大β值，电路的电压放大倍数则变化不大。

在分析基本放大电路(如图1所示)的电压放大倍数时，通常采用微变等效电路法。在电路小信号工作条件下，运用微变等效电路法分析图1电路，可以得出该电路的电压放大倍数为:

（1）

式中，β是三极管的电流放大系数，

是三极管的等效输入电阻，其计算公式为：

（2）

式(2)表明

的大小与β值和电路的静态发射极电流

有关，若要通过提高β值来提高电压放大倍数,必须同时考虑β值对

的影响。

对于图1基本放大电路，设其他参数不变，只提高三极管的电流放大系数β值,电路的电压放大倍数能否明显提高。一般讨论此问题的教科书这样认为:当β值增大时，

在静态电流一定的条件下，由式(2)可见，

也增大,从而导致电压放大倍数

基本不增大。即得出只增大三极管的β值，不能使电路的电压放大倍数明显增大的结论。

这个结论的前提是:“在静态电流

一定的条件下”。问题是：在其他参数不变，只增大β值时，

是否能保持不变。按照图1电路中直流信号的路径，可得出基极直流电流:

（3）

式（3）说明，

的大小与β值无关，即增大β值后

不变。而：

（4）

式(4)说明，当β值增大时

也增大，他不能保持不变。若要保持

不变,只能通过改变电路其他参数,但这不符合设定的条件。所以，前述结论不能成立。

式（2）也可以写成：

（5）

式(5)说明，增大β值时只要

不变，

就不变。因此由式(1)可得出增大β值可以明显提高电压放大倍数的结论。

对于上述分析进行实验验证。实验电路如图1所示，分别采用9013和3DG6两种三极管,实验电路其他参数不变,只更换不同β值的三极管。实验数据如表1所示。

从表1中数据可以看出，用2种不同型号三极管实验均得出：随着β值的增大，

不变，

增大,电压放大倍数也明显增大，与上述分析结论一致， 当然在β值增大时，若能保证

不变(调节电阻

)，则由式(2)可知

将增大，由式(1)得电压放大倍数基本不变。对此结论进行实验，验证实验电路同前。实验中每当改变β值时，调节电阻

保持静态电流

不变。实验数据如表2所示。

从表2中数据可以看出，当β值增大时，调节

以保证

（

减小），电压放大倍数也基本不变，与上述分析结论一致。

以上分析和实验均证明：对于图1所示固定式偏置电路，其他电路参数不变只提高电流放大系数β时，

也会增大，从而导致

不变，电压放大倍数

明显增大；而多数教科书却以

不变为前提，得出电压放大倍数基本不变的结论。问题的关键在于，

保持不变是通过改变

获得的。若保持电路其他参数不变,则

也会随β值的增大而增大，从而得出2种完全不同的结论。

然而对于另一种可以稳定静态工作点的分压式偏置放大电路，如图2所示。当其他电路参数不变，只增大β值时，他的静态电流

却可以自动保持不变，从而使电压放大倍数

基本不变。

分析如下：按照图2电路中直流信号的路径，B点点位应是：

（6）

发射极电流：

（7）

从式（6）和式（7）可以看出，

的大小与β值基本无关，至于电路参数有关。只要电路参数不变，增大β值基本时

就基本不变。运用微变等效电路法分析图2电路，可以得出该电路的电压放大倍数为：

（8）

由式（2）和式（8）可以得出，当β值增大时，

基本保持不变，所以

将增大，从而使电压放大倍数基本不变。

综上所述，三极管的电流放大系数β值对单级共发射极放大电路电压放大倍数的影响与电路的组成有关。对于图1所示固定式偏置电路，在电路其他参数不变的条件下增大β值,电路的电压放大倍数将会明显增大；而对于图2所示分压式偏置电路，在电路其他参数不变的条件下增大β值，电路的电压放大倍数则变化不大。对于同一固定式偏置电路，电流放大系数β的变化对电压放大倍数的影响也会因前提条件的不同而得出不同的结论：只提高β值，不改变其他电路参数，则放大倍数明显提高；提高β值的同时，人为调整电路参数以保持

不变，则电压放大倍数变化不大。