理解三极管的交流信号放大过程

一、三极管的放大原理

在说明交流信号被放大之前，我们先来理解一下三极管的放大原理。以上图中的NPN型管为例，先来看一下三极管内的电流是怎么流动的。如上图，三极管在放大状态时，基极和集电极的电流都是流向发射极的，而集电极电流受基极电流的控制，通常基极电流很小的变化就可以引起集电极电流较大的变化，并且会呈一定的比例关系，这种比例关系就是三极管的β值。假如三极管β值为100，那么基极电流增大1，集电极电流就会增大100，反之亦然，这就是三极管之所以能够起放大作用的根本原因。（为了便于理解，以上所说均为理想状态）。

形象的解释一下，三极管的放大作用就相当于我们在开车时踩油门，我们脚下一个很小的动作就可以使汽车加速度，我们下踩的力道就相当于三极管的输入信号，发动机装置相当于三极管放大器，汽车加速度相当于三极管的输出信号。从这个类比我们可以看出来，三极管的放大实际上是对能量的控制，以较小的能量去控制较大的能量。

二、三极管放大交流信号过程

理解三极管的放大作用之后，我们来看上面这个原理图（为便于理解，假设电路中的一切都为理想状态）。这是一个分压偏置式共射极放大器，输入信号为正弦波交流小信号，具体放大过程如下：

当输入信号Ui在升高时，基极电流会增大，集电极电流Ic也会增大，流向发射极的电流增大使得集电极与发射极的管压降Vce减小，集电极电位下降，输出电压Uo下降。
当输入信号Ui在降低时，基极电流减小，集电极电流也会减小，流向发射极的电流减小使得集电极和发射极的管压降Vce增大，集电极电位升高，输出电压Uo升高。

上面是交流小信号被放大的过程，可以看出，输入信号增大，输出信号会减小；输入减小，输出会增大，输入输出信号是反相的。

为了便于理解，你可以把三极管的集电极和发射极之间想象成一个通道，把电流比作水流，电位比作水位。如上图，当电流（水流）增大时，通道被扩宽，能量从集电极流失到发射极，造成集电极电位（水位）下降；当电流（水流）减小时，通道变窄，能量从集电极流失到发射极较小，集电极的电位（水位）升高。而输出信号是电压信号，取得是集电极的电位（水位）变化，所以输入输出信号是反相的。

上面所说就是三极管放大交流信号的过程了，还是比较好理解的。望朋友们给个赞！