基本晶体管放大器存在的问题

　放大起源于真空管时代，最开始的放大器主要是低频放大器、中频放大器和高频放大器，用于无线电通信和音响系统。其中，低频放大器的电路结构和作用与现在的电子技术基础教材中的放大器基本相同。不管是真空管放大器还是晶体管放大器，这些电路的特点都是用尽可能简单的电路实现交流放大功能。不仅如此，这些电路对放大器增益的缓慢变化或漂移并没有很高的要求，仅需要简单的直流偏置电路就可以满足要求。电路如下图所示。  

 

　
　　从模拟电子技术的知识可以知道，上图所示的电路工作在放大状态的基本条件是Rb>β.Rc

　　式中，口为晶体管VT的共发射极增益。
　　
　　1．实际应用中，最大动态范围很难实现

　　上图所示电路的静态集电极电压为电压v的1/2时，放大电路的最大，对应的Rh和Rc的关系为

　　Rb与Rc之间的关系大于或小于这个数值，放大电路的动态范围都会受到影响。
　　
　　如果Rb=β．Rc，则晶体管VT处于接近饱和状态，VCE=0.7V，这时的放大电路没有动态范围。
　　
　　从以上分析可以看到，尽管可以适当的选择Rb和Rc，但是晶体管的卢值有比较大的分散性，在批量生产的实际电路中很难实现晶体管的静态集电极电压为电压的一半。如果放大电路的输出动态范围不需要很大还可以；如果放大电路的输出需要很大的动态范围时，每一个放大电路都需要用可调调节Rh值，这就给放大电路的生产带来麻烦。
　　
　　不仅如此，晶体管的β值的偏差还会导致放大电路增益的偏差，这个偏差在很多应用中是不允许的。

　　2．非线性
　　
　　然而，随着电子技术的发展，低频放大器已经不仅是简单的交流放大器，即使是交流放大器也开始对放大电路的线形度和稳定性提出越来越高的要求。简单的交流放大器已经不能满足要求。
　　
　　首先是对交流放大器的线性度要求越来越高，由于晶体管自身的比较严重的非线性而导致了晶体管放大器的非线性失真，这对于高保真音频放大器来说是不可容忍的。需要有效抑制晶体管自身的非线性，使得放大器的非线性失真度降低到允许值。这是简单的交流晶体管放大器所无能为力的。
　　
　　众所周知，晶体管的共发射极电流增益是随温度变化的，简单的交流放大器还会出现随着温度变化，增益也发生变化的现象，这在对增益有严格要求的交流放大器的应用中也是不允许的。
　　
　　3．不能放大直流或变化缓慢的信号
　　
　　交流放大器的隔直功能所导致的低频截止，使得交流放大器不能应用于信号变化缓慢的场合。在这样的应用中，不得不采用先将信号斩波成“交流信号”放大，再用低通电路将斩波频率滤除的方法，其麻烦程度可想而知。
　　
　　4．没有共模抑制能力
　　
　　简单的晶体管放大电路对共模干扰是没有抑制能力的，所以会看到测试用交流电供电的晶体管音频放大器时，测试者用手或手持工具接触放大器的输入端，就会在输出端得到“交流声”的信号或声音。通过测试者的手或手持工具将共模干扰信号引入放大器的输入，放大器将这个共模干扰转换成差模信号，并将其放大。这种现象不仅在测试时会有，在整机的共模干扰抑制设计得不好时，电路正常工作状态下，共模干扰也会从电源电路串人，干扰放大器的工作。即便采用差分放大器电路，只要p不相等或晶体管参数稍有差异，其共模抑制能力也会降低。
　　
　　5.很难形成运算电路
　　
　　简单的晶体管放大器不能完成运算电路功能，即使能实现运算电路功能，其性能也远远不如性能最差的集成运算放大器。
　　
　　综上所述，如果想要获得性能优良的放大电路，就需要对晶体管电路采取相应的措施，其最简单的方法就是引入负反馈。