Question

三极管是如何放大交流信号的？电路、输入、输出信号如图。为什么输出是交流电，并且反相？

Answer 1

三极管放大信号，靠的是从电源取能量，不是把输入信号“吹气球”。
三极管放大交流信号的本质还是放大直流电流。
要让三极管放大交流信号，就要给三极管建立合适的静态工作点，还要设计适宜的输入输出电路。
要让三极管完整地放大交流信号，偏置电流就要大于输入的交流信号电流，也不能大得太多。
三极管是如何放大交流信号的？可以分两点理解：
1，交流信号是怎样输入三极管的。
如图，交流信号电压通过耦合电容C1加到三极管的基极，引起三极管基极电流发生变化，再引起集电极电流变化，三极管有电流放大作用，集电极的变化量比基极的变化量大得多。交流信号的正半周与三极管基极偏置电压是“正+正”，所以基极电压升高，基极电流变大，集电极电流也变大。交流信号的负半周与偏置电压是“负+正”，所以基极电压下降，基极电流变小，集电极电流也变小。从上述可以知道，交流信号加进基极后，影响了基极电流的大小，从而影响集电极电流的大小。基极原来稳定的偏置电流变为了包含信号的脉动电流，但还是直流。集电极的电流也由原来稳定的静态电流变为了包含信号的脉动电流，但还是直流。见图c图d。
2，交流信号是怎样输出的。
如图，三极管集电极串有负载电阻Rc。静态的集电极电流在Rc产生稳定的压降，集电极与地就有一个静态直流电压。有交流信号输入基极后，集电极的脉动电流在Rc上产生脉动的压降，见图e。请理解好，脉动的直流电压就是稳定直流电压与交流电压的混合。所以在这里，只要用适当的方式把交流与直流分离，就能输出交流信号了。如图，用一个电容C2隔直，就能输出交流信号电压。还可用变压器等元件。
为什么反相？
所谓反相就是指C极电压的相位与B极电压相位相反，即输出与输入相位相反。原理很简单：当B极电压升高－－B极电流变大－－C极电流变大－－Rc压降变大－－C极电压下降（Vc=Ucc-URc）。Vc与Vb是相反的，是反相。
其实三极管放大电路也有同相的，那是共集电极接法。

追问

不好意思啊，您回答的很详细，不过我已经把分给人了。
“2，交流信号是怎样输出的
、、、、脉动的直流电压就是稳定直流电压与交流电压的混合。所以在这里，只要用适当的方式把交流与直流分离，就能输出交流信号了。如图，用一个电容C2隔直，就能输出交流信号电压。还可用变压器等元件。”
你说的太笼统了，可否理解为脉动的直流电压使得电容反复充放电而形成交流电压？

追答

呵呵，回答问题本来纯是兴趣，不是冲着你的分来的。
电容通交隔直的作用在此处得到了应用。
脉动的直流电压使得电容反复充放电而使电容把交流电输出，不是形成交流电压。

Answer 2

“为什么输出是交流电”-----因为 C2的隔直通交作用。
“并且反相？”--------因为 uce=Ucc-uRc ，而 uRc 与输入同相，所以uce与输入反相。

追问

只有你的回答还算有点凑合的，其它的都胡乱作答，不知所云。电容隔直通交我知道，下面反相说明的这几条式子书本里也有，但是我看不明白为什么输出会产生负的电压。假设输入是正半周期 ui>0,则uce反相 uce uRc>Ucc。电阻的电压比电源的还大，这怎么看都不太可能吧。高手麻烦解析透彻一点~

Answer 3

如何放大图中说的很明白了，具体为啥反向，因为放大电路实际就是靠基极交变电压的幅度控制集电极电压的导通状态，因为集电极加的是反向电压。所以得到的放大了的电压是反向的。

Answer 4

注意 实际上的Vce并没有小於0喔~
你注意看图 其实 Vce它是载在一定的 直流电压上的~
这也是 为什麼电晶体输入讯号 有一个个直流偏压的原因~
而输出没有直流成分 是因为通过了一颗电容隔离直流的缘故

Answer 5

从能量守恒的角度来说，三极管交流信号的放大能量是由直流电压提供的。
从三极管结构工艺来说，发射极掺杂浓度高，集电极面积大，基极做的很薄，放大的内部条件。
放大的外部条件：发射结正偏，集电结反偏。
内外条件均具备的情况下，三极管才能放大。