三極管基本放大電路的三種組態(tài)

除去信號(hào)的輸入、輸出端。另一端就是共極三極管基本放大電路的三種組態(tài)組態(tài)一：共射電路

組態(tài)二：共集電極電路

共集電極組態(tài)基本放大電路如圖所示。

(1)直流分析

(2)交流分析

放大倍數(shù)／輸入電阻／輸出電阻

組態(tài)三：共基極放大電路共基組態(tài)放大電路如圖

交流、直流通路

微變等效電路

共基極組態(tài)基本放大電路的微變等效電路

性能指標(biāo)

三種組態(tài)電路比較

放大電路的三種基本組態(tài)2．6．1共集電極放大電路

上圖（a）是一個(gè)共集組態(tài)的單管放大電路，由上圖（b）的等效電路可以看出，輸入信號(hào)與輸出信號(hào)的公共端是三極管的集電極，所以屬于共集組態(tài)。又由于輸出信號(hào)從發(fā)射極引出，因此這種電路也稱為射極輸出器。

下面對(duì)共集電極放大電路進(jìn)行靜態(tài)和動(dòng)態(tài)分析。一、靜態(tài)工作點(diǎn)

根據(jù)上圖（a）電路的基極回路可求得靜態(tài)基極電流為(2.6.1)

二、電流放大倍數(shù)

由上圖（b）的等效電路可知Ai=-(1+β)(2.6.4)三、電壓放大倍數(shù)由上圖（a）可得Re’=Re//RL

由式（2．6．4）和（2．6．5）可知，共集電極放大電路的電流放大倍數(shù)大于1，但電壓放大倍數(shù)恒小于1，而接近于1，且輸出電壓與輸入電壓同相，所以又稱為射極跟隨器。四、輸入電阻

由圖2．6．1（b）可得Ri=rbe+(1+β)Re’

由上式可見(jiàn)，射極輸出器的輸入電阻等于rbe和（1＋β）R、e相串連，因此輸入電阻大大提高了。由上式可見(jiàn)，發(fā)射極回路中的電阻R、e折合到基極回路，需乘（1＋β）倍。五、輸出電阻

在上圖（b）中，當(dāng)輸出端外加電壓U。，而US=0時(shí)，如暫不考慮Re的作用，可得下圖。

由圖可得

由上式可知，射極輸出器的輸出電阻等于基極回路的總電阻（）除以（1＋β），因此輸出電阻很低，故帶負(fù)載能力比較強(qiáng)。由上式也可見(jiàn)，基極回路的電阻折合到發(fā)射極，需除以（1＋β）。

2．6．2共基極放大電路

上圖（a）是共基極放大電路的原理性電路圖。由圖可見(jiàn)，發(fā)射極電源VEE的極性保證三極管的發(fā)射結(jié)正向偏置，集電極電源VCC的極性保證集電結(jié)反向偏置，從而可以使三極管工作在放大區(qū)，因輸入信號(hào)與輸出信號(hào)的公共端是基極，因此屬于共基組態(tài)。

為了養(yǎng)活直流電源的種類，實(shí)際電路中一般一再另用一個(gè)發(fā)射極電源VEE，而是采用如上圖（b）的形式，將VCC在電阻Rb1、Rb2上分壓得到的結(jié)果接到基極。當(dāng)旁路電容Cb足夠大時(shí)，可認(rèn)為Rb1兩端電壓基本穩(wěn)定�？梢钥闯觯�此電壓能夠代表VEE，保證發(fā)射結(jié)正向偏置。

2．6．3三種基本組態(tài)的比較

根據(jù)前面的分析，現(xiàn)對(duì)共射、共集和共基三種基本組態(tài)的性能特點(diǎn)進(jìn)行比較，并列于表2－1中。

上述三種接法的主要特點(diǎn)和應(yīng)用，可以大致歸納如下：

①共射電路同時(shí)具有較大的電壓放大倍數(shù)和電流放大倍數(shù)，輸入電阻和輸出電阻值比較適中，所以，一般只要對(duì)輸入電阻、輸出電阻和頻率響應(yīng)沒(méi)有特殊要求的地方，均常采用。因此，共射電路被廣泛地用作低頻電壓放大電路和輸入級(jí)、中間級(jí)和輸出級(jí)。②共集電路的特點(diǎn)是電壓跟隨，這就是電壓放大倍數(shù)接近放大電路的三種基本組態(tài)2．6．1共集電極放大電路

上圖（a）是一個(gè)共集組態(tài)的單管放大電路，由上圖（b）的等效電路可以看出，輸入信號(hào)與輸出信號(hào)的公共端是三極管的集電極，所以屬于共集組態(tài)。又由于輸出信號(hào)從發(fā)射極引出，因此這種電路也稱為射極輸出器。

下面對(duì)共集電極放大電路進(jìn)行靜態(tài)和動(dòng)態(tài)分析。一、靜態(tài)工作點(diǎn)

根據(jù)上圖（a）電路的基極回路可求得靜態(tài)基極電流為

(2.6.1)

二、電流放大倍數(shù)

由上圖（b）的等效電路可知Ai=-(1+β)(2.6.4)三、電壓放大倍數(shù)由上圖（a）可得Re’=Re//RL

由式（2．6．4）和（2．6．5）可知，共集電極放大電路的電流放大倍數(shù)大于1，但電壓放大倍數(shù)恒小于1，而接近于1，且輸出電壓與輸入電壓同相，所以又稱為射極跟隨器。四、輸入電阻

由圖2．6．1（b）可得Ri=rbe+(1+β)Re’

由上式可見(jiàn)，射極輸出器的輸入電阻等于rbe和（1＋β）R、e相串連，因此輸入電阻大大提高了。由上式可見(jiàn)，發(fā)射極回路中的電阻R、e折合到基極回路，需乘（1＋β）倍。五、輸出電阻

在上圖（b）中，當(dāng)輸出端外加電壓U。，而US=0時(shí)，如暫不考慮Re的作用，可得下圖。

由圖可得

由上式可知，射極輸出器的輸出電阻等于基極回路的總電阻（）除以（1＋β），因此輸出電阻很低，故帶負(fù)載能力比較強(qiáng)。由上式也可見(jiàn)，基極回路的電阻折合到發(fā)射極，需除以（1＋β）。

2．6．2共基極放大電路

上圖（a）是共基極放大電路的原理性電路圖。由圖可見(jiàn)，發(fā)射極電源VEE的極性保證三極管的發(fā)射結(jié)正向偏置，集電極電源VCC的極性保證集電結(jié)反向偏置，從而可以使三極管工作在放大區(qū)，因輸入信號(hào)與輸出信號(hào)的公共端是基極，因此屬于共基組態(tài)。

為了養(yǎng)活直流電源的種類，實(shí)際電路中一般一再另用一個(gè)發(fā)射極電源VEE，而是采用如上圖（b）的形式，將VCC在電阻Rb1、Rb2上分壓得到的結(jié)果接到基極。當(dāng)旁路電容Cb足夠大時(shí)，可認(rèn)為Rb1兩端電壓基本穩(wěn)定。可以看出，此電壓能夠代表VEE，保證發(fā)射結(jié)正向偏置。

2．6．3三種基本組態(tài)的比較

根據(jù)前面的分析，現(xiàn)對(duì)共射、共集和共基三種基本組態(tài)的性能特點(diǎn)進(jìn)行比較，并列于表2－1中。

上述三種接法的主要特點(diǎn)和應(yīng)用，可以大致歸納如下：

①共射電路同時(shí)具有較大的電壓放大倍數(shù)和電流放大倍數(shù)，輸入電阻和輸出電阻值比較適中，所以，一般只要對(duì)輸入電阻、輸出電阻和頻率響應(yīng)沒(méi)有特殊要求的地方，均常采用。因此，共射電路被廣泛地用作低頻電壓放大電路和輸入級(jí)、中間級(jí)和輸出級(jí)。

②共集電路的特點(diǎn)是電壓跟隨，這就是電壓放大倍數(shù)接近于1而小于1，而且輸入電阻很高、輸出電阻很低，由于具有這些特點(diǎn)，常被用作多級(jí)放大電路的輸入級(jí)、輸出級(jí)或作為隔離用的中間級(jí)。

首先，可以利用它作為量測(cè)放大器的輸入級(jí)，以減小對(duì)被測(cè)電路的影響，提高量測(cè)的精度。其次，如果放大電路輸出端是一個(gè)變化的負(fù)載，那么為了在負(fù)載變化時(shí)保證放大電路的輸出電壓比較穩(wěn)定，要求放大電路具有委低的輸出電阻。此時(shí)，可以采用射極輸出器作為放大電路的輸出級(jí)。

③共基電路的突出特點(diǎn)在于它具有很低的輸入電阻，使晶體管結(jié)電容的影響不顯著，因此頻率響應(yīng)得到很大改善，所以這種接法常常用于寬頻帶放大器中。另外，由于輸出電阻高，共基電路還可以作為恒流源。于1而小于1，而且輸入電阻很高、輸出電阻很低，由于具有這些特點(diǎn)，常被用作多級(jí)放大電路的輸入級(jí)、輸出級(jí)或作為隔離用的中間級(jí)。

首先，可以利用它作為量測(cè)放大器的輸入級(jí)，以減小對(duì)被測(cè)電路的影響，提高量測(cè)的精度。其次，如果放大電路輸出端是一個(gè)變化的負(fù)載，那么為了在負(fù)載變化時(shí)保證放大電路的輸出電壓比較穩(wěn)定，要求放大電路具有委低的輸出電阻。此時(shí)，可以采用射極輸出器作為放大電路的輸出級(jí)。

③共基電路的突出特點(diǎn)在于它具有很低的輸入電阻，使晶體管結(jié)電容的影響不顯著，因此頻率響應(yīng)得到很大改善，所以這種接法常常用于寬頻帶放大器中。另外，由于輸出電阻高，共基電路還可以作為恒流源。

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