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共基极放大电路_「模拟电子技术」运算放大电路的共基极 共射极 共集电极接法...

时间:2022-09-27 21:28:44

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共基极放大电路_「模拟电子技术」运算放大电路的共基极 共射极 共集电极接法...

1.共集接法

首先,我们来看看共集放大电路(所谓共集,就是输入输出回路公用三极管的集电极C)

我们的原始电路图是这样的:

原始电路图

首先,还是老一套,先进行支流分析:

有:RbIBQ+UBEQ+IEQRe=VCC

​即IBQ=(VCC−UBEQ)/(Rb+(1+βRe))

然后,ICQ=βIBQ

​UCEQ=VCC−(1+β)ReIBQ≈VCC−ICQRe

​静态工作点Q分析完了,下面,我们要画出它的交流通路,及其微变等效电路,首先,我们看下图中左边部分,我们一开始都把三极管先画成这样:(其中,rbe=rbb′+rb′e)

然后,我们看共什么极,就把那个集接地就行了

那么,最终我们画出的微变等效电路长这样:

先求微变等效电路的参数:

rbe=rbb′+rb′e=UT/ICQ

下面求放大电路的指标:

(1). 输入电阻Ri

首先,我们第一眼可以看出,输出电阻是Rb 并联一个什么东西:Ri=Rb//(...)

下面,我们就等效成求be端的等效电阻:等于be端的输入电压比输入电流:

Reqbe=(Ibrbe+(1+β)(Re//RL))/Ib=rbe+(1+β)(Re//RL)

因此,输入电阻Ri=Rb//(rbe+(1+β)(Re//RL))

(2). 放大倍数Au

Au=u0/ui=(1+β)Ib(Re//RL)/Ibrbe+Ib(1+β)(Re//RL)=(1+β)(Re//RL)/(rbe+(1+β)(Re//Rc))

我们发现,共集接法的放大倍数接近于1,但始终小于1

共集接法的放大倍数接近1,说明它不能对电压进行放大,而通过输入输出回路的电流分析,它可以对电流进行放大

(3). 输出电阻

也就是先将R断开,从RL端看进去的等效电阻:

首先,我们将ui置零,那么Rb被短路,电路如下图所示:(这是电源无内阻的情况,实际上,电源的内阻是不应该被忽略的,这里为了简单起见忽略了内阻)

也就是要求从1.看进去的输入电阻,我们现在第一眼就能知道是Re跟什么东西并联

因此,我们现在就等效成先求从2.看进去的输入电阻:

根据定义式 = 端口电压 / 总电流

端电压 = −rbeIb,总电流 = (−1+β)Ib,因此,2.看进去的等效电阻 = −rbeIb/(-(1+β)Ib)

那么,输出电阻的表达式如下:

R0=Re//(rbeIb/(1+β)Ib)=Re//(rbe/(1+β))

​由于Re很大,那么并联之后的影响可以忽略,那么输出电阻就等于

R0=rbe/(1+β)(比较小),因此,我们知道:对于共集连接,它的带负载能力较强

2.共基接法

下面是共基接法的原始电路图:

As usual,我们也是从直流通路开始分析:(这里我们需要对电路的位置进行调整)

那么,下面我们开始计算静态工作点Q:

IBQ=((R2/(R2+R3))VCC−UCEQ)/R2+(1+β)R1

UCEQ=VCC−R4ICQ−R1IEQ

下面,我们来画出它的交流通路,然后分析电路的一些指标

下面我们来计算它的一些指标:

输入电阻Ri我们可以看出输入电阻是Ri并联上一个什么东西:Ri=R1//(...)

Ri=R1//(Ibrbe/(1+β)Ib)=R1//rbe/(1+β)

下面是放大倍数Au

Au=u0/ui=−βIb(R4//RL)/−Ibrbe=β(R4//RL)/rbe

最后来看看输出电阻:R0=R4

我们可以看到:共集接法的输入回路电流为Ie,输出回路的电流为Ic,因此无电流放大能力,但是又足够的电压放大能力

3.共射接法

这一部分请读者们参考我之前的文章,里面有详细的分析,这里不再赘述

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