共基极放大器是三个基本单级BJT放大器结构的其中一种,通常被使用于电流缓冲或高频电路。在电路中,发射极作为输入端,集电极作为输出端,基极为共用端(它可能接地,或是接到电源)。类似在场效晶体管电路的共栅极(commongate)。
共基极放大电路:信号从发射极输入,从集电极输出,基极为公共端,交流接地。由于信号从发射极输入,故输入阻抗小,高频特性好。
共基极放大电路分析
共基极识别:看交流通路输入回路与输出回路共用基极来作为公共端。
元件的作用:C1. C2是信号耦合电容,Cb是旁路电容,Rb1.Rb2是基极偏置电阻,Rc是集电极电阻,Re是输入端的负载电阻,RL是输出端的负载电阻。
静态工作点计算:
Ub=Rb2/(Rb1+Rb2)Ucc,
Ie=Ue/Re=(Ub-Ube)/Re,
如果Ub>>Ube则 Ic=Ie=Ub/Re=1/Re x Rb2/(Rb1+Rb2)Ucc,
Ib=Ie/(1+β),
Uce=Ucc-(Re+Rc)Ic。
动态分析:
交流等效电路
如图三极管的b-e用rbe代替,c-e用βib代替,
输入电流 ii=-ie(忽略Re对ii的影响),输出电流i0=-ic,
电流放大倍数: Ai=io/ie=a(三极管共基极电流放大系数)<1或者说约等于1,
输入电压Ui=-rbe x ib, 输出电压UO=-R′L (R′L=Rc∥RL) X ic (ic=βib)
电压放大倍数:Au=UO/Ui=βR′L /rbe
输入电阻:ri=-rbe x ib/-(1+β)ib=rbe/1+β
输出电阻:ro=RC
共基极放大电路特性
输入信号与输出信号同相;
电压增益高;
电流增益低(≤1);
功率增益高;
适用于高频电路。
共基极放大电路的输入阻抗很小,会使输入信号严重衰减,不适合作为电压放大器。但它的频宽很大,因此通常用来做宽频或高频放大器。在某些场合,共基极放大电路也可以作为“电流缓冲器”(CurrentBuffer)使用。
三极管的三种放大电路分析
共射组态放大电路既能放大电压,也能放大电流,属于反相放大电路,输入电阻在三种电路中间,输出电阻较大,通频带是三种电路中最小的。适用于低频电路,常用作低频电压放大的单元电路。
共集组态放大电路没有电压放大作用,只有电流放大作用,属于同相放大电路,是三种组态中输入电阻最大、输出电阻最小的电路,具有电压跟随的特点,频率特性较好。常用于做电压放大电路的输入级、输出级和缓冲级。
共基组态放大电路没有电流放大,只有电压放大作用,且具有电流跟随作用,输入电阻最小,电压放大倍数、输出电阻与共射组态相当,属同相放大电路,是三种组态中频率中高频特性最好的电路。常用于高频或宽频带低输入阻抗的场合。
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