雙極型三極管共集電極、共基極放大電路
- 本文介紹的定義
- 共集電極放大電路
- 共基極放大電路
雙極型三極管放大電路的接法、共集電極放大電路、射極跟隨器、帶負載能力、共基極放大電路、改善頻率響應。
接法:根據輸入信號與輸出信號公共端的不同,雙極型三極管放大電路有三種接法(組態),共射、共集和共基。
共集電極放大電路如下圖所示,輸出信號從發射極引出,也稱為射極輸出器。這個共集電極和共射不一樣的地方就是輸出端是在發射極引出,這就導致動態分析時,Vcc那個引腳是相當於接地,但是此時可以用一個大小為βIb的恆流源來代替三極管。這個電流源是一個受控電流源,體現了基極電流ib對集電極電流ic的控制作用(Ib是個輸入、Ie是個輸出)。這樣就明白下圖b的等效電路了,圖b其實是把圖a上下顛倒了一下。這時候為什么是共集電極就知道了,因為集電極接了地。
靜態分析:靜態分析里面和共射極放大電路相比其實就是多了個Re。
動態分析:
電流放大倍數:
電壓放大倍數:電壓放大倍數恆小於1、接近1,輸入電壓與輸出電壓同相,稱為射極跟隨器(電壓跟隨)。
輸入電阻:不考慮Rb則為:可知輸入電阻提高了
考慮Rb則為:
輸出電阻:當Us=0且不考慮Re,可得等效電路:
由下面公式可知,射極輸出器的輸出電阻等於基極回路的總電阻除以1+β,因此輸出電阻很低,帶負載能力比較強。
綜上所述,共集電極電路特點是電壓跟隨、輸入電阻很高、輸出電阻很低,常被用作多級放大電路的輸入級,減小對被測電路的影響,提高測量的精度;作為輸出級,如果輸出端是一個變化的負載,為了在負載變化時保證放大電路的輸出電壓比較穩定,要求放大電路具有很低的輸出電阻;作為隔離用的中間級,減小前后兩級之間的相互影響,起隔離作用。
共基極放大電路:電路中發射極電源Vee使發射結正向偏置,集電極電源Vcc使集電結反向偏置,所以該電路可使三極管工作在放大區。為了減少直流電源的種類,實際電路中不使用發射極電源,而是將Vcc在電阻Rb1、Rb2上分壓得到的結果接到基極,當旁路電容Cb足夠大時,可認為Rb1兩端電壓基本穩定。
靜態分析:靜態基極電流很小,Rb1和Rb2分壓回路電流可忽略。
動態分析:微變等效電路如下圖。
電流放大倍數:α小於1近似等於1,共基放大電路沒有電流放大作用。
電壓放大倍數:與共射電流電壓放大倍數在數值上相等,但是沒有負號,表示共基極放大電路的輸出電壓與輸入電壓相位一致,沒有倒相作用。
輸入電阻:共基接法的輸入電阻比共射接法低,1/(1+β)倍。
輸出電阻:比共射接法的輸出電阻高,(1+β)倍。
綜上所述,共基電路特點:具有低輸入電阻,使晶體管結電容影響不顯著,改善頻率響應。這種接法常常用於寬頻帶放大器中。由於輸出電阻高,共基電路還可作為恆流源。