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篇名：
電晶體 CE、CC、CB 放大器小信號電壓增益之分析
作者：
張嘉展。國立羅東高工。電子科二年甲班
吳典學。國立羅東高工。電子科二年甲班
徐子威。國立羅東高工。電子科二年甲班
指導老師：
呂勝志
電晶體 CE、CC、CB 放大器小信號電壓增益之分析
1
壹前言
第一次學小信號放大，感覺很抽象，但又覺得能讓信號放大很有趣，所以我們有同樣想法，便
一起做了這個報告，希望藉由這種方式能學習這科目時更學的得心應手。從電子學的課程中知
道，利用電晶體電路， 經過適當的直流工作點的設計，可以達到訊號放大的目的，但是不同
的放大組態又有不同的增益，使我們產生好奇心，於是希望藉由小論文來研究分析電晶體放大
電路的特性。雖然我們的專業不是很強，但希望這個方式是我們增加專業實力的一條路，實習
可以因此變的更好，以後就能以我們會的能力幫助那些不會實習的人，也可以享受實習的快
樂。這次小論文主要是因為學了小訊號，我很欽佩那些前人能發明出這種東西，也很想了解他
們在做這些實驗的心得、與那種做實驗的精神，看了很多有關於這些實驗的資料從中感覺到一
個科學家的精神，希望能為電子付出一些心力，希望有一天能做出屬於自己，也屬於大家，做
出一個能為大家服務、能讓大家喜愛的電子產品。
本論文針對CE放大器、CB放大器、CC放大器電壓增益做比較，並針對CE放大器回授電路、
負載電阻對增益大小的影響做分析。
貳正文
一、共射極電壓增益之分析
1、狀況一不接 CE 旁路電容、不接 RL 負載
接射極電阻的特性：
優點：加入射極電阻形成射極回授式偏壓電路，增加工作點的穩定性。
缺點：造成電壓增益下降。
理論值
直流分析直流分析直流分析直流分析:
Rth = R B1 //R B2 =10K47K
10K47K
+
⋅= Ω= 8.25K
57K
470M
Vth =12 × 2.11V57K
10K=
β=180
I B = 7.45uA189.25K
1.41
181K8.25K
0.7-2.11==
+
r π = Ω= 3.49K7.45u
26m
I C = 1.34mA7.45u180IB =⋅=×β
I E = I B +I C =7.45u + 1.34m=1.41mA
Vcc= I C CEEEC VRIR ++
12 = CEV1K1.41m3.9K1.34m +⋅+⋅
電晶體 CE、CC、CB 放大器小信號電壓增益之分析
2
CEV = 5.36V
Q = (5.36V , 1.34mA)
8.318149.3
9.3180
)1(
9.3
45.249.3//10//47//// 21
−≅+
×−=
++
−=
==
≅==
KK
K
Rr
RAv
KRR
KKKKrRRR
E
C
Co
BBi
β
β
π
π
測量值
Vi(p-p) = 50mV
Vo(p-p) = 200mV
Av =Vi
Vo= -4
圖一 狀況一不接 CE 旁路電容、不接 RL 負載
2、狀況二接 CE 旁路電容、不接 RL 負載
接射極電阻並聯 CE 旁路電容的特性：
優點：CE 旁路電容對直流偏壓而言等效於開路，不影響靜態工作點的穩定性。
CE 旁路電容對交流而言阻抗甚小，電壓增益增大，改善射極電阻對電壓增益的影響。
理論值
Av = -2013.49K
3.9K180-
r
R- C =×
=×
π
β
測量值
Vi(p-p) = 20mV
Vo(p-p) = 4V
Av =Vi
Vo= -200
β=180
RC=
3.9kΩ
RB2=
10kΩ
RB1=
47kΩ
10µf
Re=
10kΩ
10µf
Vi
Vo
Vcc=12
Ic
Ri
Ro
IіIo
β=180
RC=
3.9kΩ
RB2=
10kΩ
RB1=
47kΩ
10µf
Re=
10kΩ
10µf
Vi
Vo
Vcc=12
CE=
47µf
Ic
Ri
Ro
Iі
Io
電晶體 CE、CC、CB 放大器小信號電壓增益之分析
3
圖二 狀況二接 CE 旁路電容、不接 RL 負載
3、狀況三接 CE 旁路電容、接 RL 負載
負載電阻的負載效應
缺點：有負載 RL 時，會與放大器的輸出電阻形成分壓，造成放大器的電壓增益下降。
理論值
Av = -2013.49K
3.9K180-
r
R- C =×
=×
π
β
A -100.57.8K
3.9K-201VT =×=
測量值
Vi(p-p) = 20mV
Vo(p-p) = 2V
Av =Vi
Vo= -100
圖三 接 CE 旁路電容、接 RL 負載
β=180
RC=
3.9kΩ
RB2=
10kΩ
RB1=
47kΩ
10µf
Re=
10kΩ
10µf
Vi
Vo
Vcc=12
CE=
47µf
RL=
3.9kΩ
Ic
Ri
Ro
Iі
Io
電晶體 CE、CC、CB 放大器小信號電壓增益之分析
4
表一、CE 之電壓增益之比較
二、共集極電壓增益之分析
理論值
12.2K9.5
2.2K
Rr
R
Riri
RiAv
40K1.1K)181K50K//(1.73R
9.59.5//2.2K//RrR
9.5181
1.73Kr
1.73K15
26mr
A15448.2K
6.8
2.2K)(150K
0.7-7.5I
7.5V200K
100K15V
50K200K
10000MR
Ee
E
Eeb
Ee
i
Eeo
e
B
th
th
≅+
=+
≅+
=
Ω=⋅+=
Ω===
Ω==
Ω==
≅=⋅++
=
=⋅
=
Ω==
π
πµ
µβ
測量值
Vi(p-p) = 20mV
Vo(p-p) =20mV
Av =Vi
Vo= 1
理論值 測量值
狀 況
Av =Vi
Vo Vi(p-p) Vo(p-p) Av =
Vi
Vo
圖一 一、不 CE 旁路電容
不接 RL 負載 -3.8 50mV 200mV -4
圖二 二、接 CE 旁路電容
不接 RL 負載 -201 20mV 4V -200
圖三 三、接 CE 旁路電容
接 RL 負載 -100.5 20mV 2V -100
電晶體 CE、CC、CB 放大器小信號電壓增益之分析
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圖四 共集極放大電路
三、共基極電壓增益之分析
理論值
25040
10K
r
R
ri
Ri
ri
RiAv
4022K//40//rRR
10KRR
10.9941801
180
400.65mA
26mVr
0.65mA22K
0.7-15I
e
C
ee
Ce
ee
Cc
eEi
Co
e
E
==≅⋅
==
===
==
≅=+
=
==
==
α
α
測量值
Vi(p-p) = 10mV
Vo(p-p) = 2V
Av =Vi
Vo= 200
+10µf-
Re=
22kΩ
Rc=
10kΩ
+10µf-VoVi
β=180
VE=15V Vcc=15V
IE Ic
IoIі
Ri Ro
電晶體 CE、CC、CB 放大器小信號電壓增益之分析
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圖五 共基極放大電路
參結論
這次的實驗論文雖然是課本裡的理論，一開始的我們都一昧的背下來為了應付考試，不過經由
這次的論文研究讓我們了解到小訊號的放大原理、及公式的推導，加深對小信號的印象，也對
示波器、信號產生器的應用有更進一步的了解。
1、由圖(一)可知共射極偏壓電路之輸入與輸出成反向；由圖(四)可知共集極偏壓電路之輸入與
輸出同向；由圖(五)可知共基極偏壓電路之輸入與輸出同向。
2、在共射極偏壓電路中，由圖(一)與圖(二)可看出如果加了E
R 電阻可以穩定工作點，但電壓
增益會下降，我們可由 AvE
C
Rr
R
)1( β
β
π ++
−= 了解，加上
ER 電阻，由於
ER 在分母，使得電壓增益
下降。另一方面加了 CE 旁路電容可讓電壓增益提高，且不會影響直流工作點的穩定性。圖(一)
之電壓增益 AvE
C
Rr
R
)1( β
β
π ++
−= ，但因接了 CE 旁路電容而讓
ER 電阻短路電壓增益就可由
( )圖一E
C
Rr
R
)1( β
β
π ++
−( )圖二
π
β
r
RC
−→ ，分母的 R E 電阻為 0，也使電壓增益提高。
3、CE、CC、CB 不加S
R 、L
R 負載電阻增益比較：
CE 放大器 CB 放大器 CC 放大器
Av 理論值 - 3.8 250 1
Av 測量值 - 4 200 1
由上表可知 CB 的電壓增益最大，次之為 CE，最小為 CC。
⇒Av＝CB＞CE＞CC
電晶體 CE、CC、CB 放大器小信號電壓增益之分析
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肆引註資料
陳清良 (2008)。電子學電子學電子學電子學IIIIIIII。臺北縣：龍騰文化。
李志文、陳世昌 (2007/12月初版)。電子學電子學電子學電子學實習實習實習實習IIIIIIII。臺北縣：台科大。
徐慶堂、黃天祥(2007/12月初版)。電子學電子學電子學電子學IIIIIIII。臺北縣：台科大。
