模擬電路網絡課件 第十三節:共集電極電路與共基極電路
3.6 共集電極電路與共基極電路
3.6.1 共集電極電路
共集電極電路是利用 的電流分配關系,將信號從BJT的基極輸入,通過ib控制ie,將負載電阻接在發射極上,從而在發射極負載電阻上得到輸出電壓。電路組成如圖1所示。共集電路的交流通路如圖2所示。由交流通路可見,輸入電壓
|
???? |
圖1? |
圖2 |
(1)畫出小信號模型等效電路
圖2
(3)求輸入電阻
由定義可知
在圖2所示的電路中有
??? ?
考慮到 及
,
則???? ?
由此可見,電壓跟隨器與共射極基本放大電路相比,其輸入電阻提高很多。就其物理本質,是由于在輸入回路中除了信號電壓 外,還有輸出電壓
,因此從BJT的發射結所得的凈輸入電壓
比無射極電阻Re時減小了,所以盡管
很大,但在放大電路輸入回路中所產生的基極電流
依然很小,因此從放大電路輸入端來看,就呈現一個很大的輸入電阻。
圖3
(4)求輸出電阻
根據輸出電阻的定義可畫出計算輸出電阻的等效電路如圖3所示。
式中?
所以?
故?????????? ?
上式說明,電壓跟隨器的輸出電阻為射極電阻Re與電阻()/(1+b)兩部分并聯組成,這后一部分是基極回路的電阻(
)折合到射極回路時的等效電阻。
通常有??? 及
所以??????????
復合管
1.復合管的組成
兩只同類型(NPN或PNP)BJT組成圖1(a)和(b)所示的復合管。它們可等效成與組成它們的BJT同類型的管子(NPN或PNP);
圖(c)和(d)所示復合管由不同類型BJT組成,復合管的類型與T1管的類型相同。
2、復合管的電流放大系數(以圖(a)為例) 在圖(a)中,復合管的基極電流iB等于T1管的基極電流iB1,集電極電流iC等于T2管的集電極電流iC2與T1管的集電極電流iC1之和。而T2管的基極電流iB2等于T1管的發射極電流iE1,所以
因為b1和b2較大, ,所以可以認為復合管的電流放大系數
?
同理可用上述方法可以推導出圖1 (b)、(c)、(d)所示復合管的b均約為b1b2。
3、復合管的組成原則:
(1)在正確的外加電壓下每只管子的各電極電流均有合適的通路,且均工作在放大區;
(2)為了實現電流放大,應將第一只管子的集電極或發射極電流做為第二只管子的基極電流。
復合管共集電極電路分析
復合管共集放大電路圖1所示,其交流通路及小信號模型等效電路分別如圖2、圖3所示。
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|
|
圖1 |
圖2 |
圖3 |
(1)電壓增益
由圖3可知得
??????
?????
(2)輸入電阻
???
(3)輸出電阻
由上述分析可見由于采用了復合管,使共集放大電路Ri大、Ro小的特點得到進一步的發揮。
3.6.2? 共基極電路
利用BJT 的電流控制關系,將信號從BJT的發射極輸入,從集電極輸出即組成如圖1所示共基放大電路。電路中Rc為集電極電阻,Rb1和Rb2為基極偏置電阻,用來保證BJT有合適的Q點。
圖2是它的交流通路。由交流通路可見,輸入電壓加在發射極與基極之間,而輸出電壓
從集電極和基極兩端取出,基極是輸入、輸出電路的共同端點故稱為共基極放大電路。
|
|
圖1 |
圖2 |
一、共基極電路分析
?
3.6.3 BJT三種組態電路比較
通過對BJT三種基本組態放大電路的比較,可充分了解各組態的特點,為今后正確選擇電路組態奠定基礎。
三種組態的特點列表如下。
組態 |
電壓增益( |
電流放大 |
輸入電阻(Ri) |
輸出電阻(Ro) |
應用情況 |
共射放大電路 |
較大, |
有電流放大 |
適中 |
較大 |
頻帶較窄,常作為低頻放大單元電路 |
共集放大電路 |
|
有電流放大 |
最大 |
最小 |
常用于電壓放大的輸入、輸出級 |
共基放大電路 |
較大, |
無電流放大 |
小 |
較大 |
在三種組態中其頻率特性最好,常用于寬帶放大電路 |
- 模擬電路(101157)
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