单选题
共发射极放大器,集电极电阻RC的作用是 ( )
A
实现电流放大
B
晶体管电流放大转变速器成电压放大
C
电流放大与电压放大
D
稳定工作点
答案解析
正确答案:B
解析:
本题考查共发射极放大器中集电极电阻RC的作用,需结合晶体管放大原理和电路功能进行分析。
首先明确:晶体管本身是一个电流控制器件,其核心放大作用是基极电流IB对集电极电流IC的控制,即IC = βIB(β为电流放大系数)。因此,晶体管本质上实现的是**电流放大**。
但在共发射极放大电路中,我们通常需要的是**电压放大**——即输出电压(取自集电极对地)与输入电压(加在基极-发射极之间)之间的比值Av = v_out / v_in 具有较大绝对值。而晶体管自身并不能直接输出电压放大,必须借助外接元件将电流变化转换为电压变化。
此时,集电极电阻RC起到关键作用:
当输入信号引起IB变化时,IC随之按比例变化(IC ≈ βIB),该变化的集电极电流流经RC,在RC两端产生变化的电压降ΔV_RC = ΔIC × RC。由于输出电压v_out通常取自集电极(v_out = VCC − IC·RC),故Δv_out = −ΔIC·RC(负号表示反相)。因此,RC将集电极电流的变化量线性地转换为输出电压的变化量,实现了**由电流放大到电压放大的转换**。
逐项分析选项:
A:实现电流放大 —— 错误。电流放大由晶体管内部载流子控制机制决定,RC不参与电流放大过程;它既不增大β,也不影响IB→IC的控制关系。
B:晶体管电流放大转变为电压放大 —— 正确。如上所述,RC是实现这一转换的必要外部负载元件,是共射电路获得电压增益的关键。
C:电流放大与电压放大 —— 错误。RC本身不具备电流放大能力;电流放大仅由晶体管完成,RC仅负责电压转换。该选项混淆了器件功能与外接元件作用。
D:稳定工作点 —— 错误。稳定静态工作点(Q点)主要依靠偏置电路(如分压式偏置中的R1、R2及发射极电阻RE),RC阻值变化反而会影响Q点(因ICQ = (VCC − VCEQ)/RC),且无负反馈稳定作用;它不是温度补偿或直流负反馈元件。
综上,正确答案为B。
核心知识点总结:
- 晶体管是电流控制型器件,基本放大功能为电流放大;
- 共发射极电路的电压放大能力依赖于集电极负载电阻RC,其物理本质是利用欧姆定律(v = i·R)将受控电流变化转换为输出电压变化;
- 电压放大倍数近似为 |Av| ≈ β·(RC // RL) / r_be(忽略其他因素),凸显RC对电压增益的直接贡献;
- 工作点稳定需依靠偏置电路设计,而非RC。
相关知识点:
共射放大器RC,转电流为电压
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