模擬電路網(wǎng)絡(luò)課件 第十三節(jié):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(guān)系,將信號(hào)從BJT的基極輸入,通過(guò)ib控制ie,將負(fù)載電阻接在發(fā)射極上,從而在發(fā)射極負(fù)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(jiàn),輸入電壓
|
???? |
圖1? |
圖2 |
(1)畫(huà)出小信號(hào)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(jiàn),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(zhì),是由于在輸入回路中除了信號(hào)電壓 外,還有輸出電壓
,因此從BJT的發(fā)射結(jié)所得的凈輸入電壓
比無(wú)射極電阻Re時(shí)減小了,所以盡管
很大,但在放大電路輸入回路中所產(chǎn)生的基極電流
依然很小,因此從放大電路輸入端來(lái)看,就呈現(xiàn)一個(gè)很大的輸入電阻。
圖3
(4)求輸出電阻
根據(jù)輸出電阻的定義可畫(huà)出計(jì)算輸出電阻的等效電路如圖3所示。
式中?
所以?
故?????????? ?
上式說(shuō)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(lián)組成,這后一部分是基極回路的電阻(
)折合到射極回路時(shí)的等效電阻。
通常有??? 及
所以??????????
復(fù)合管
1.復(fù)合管的組成
兩只同類(lèi)型(NPN或PNP)BJT組成圖1(a)和(b)所示的復(fù)合管。它們可等效成與組成它們的BJT同類(lèi)型的管子(NPN或PNP);
圖(c)和(d)所示復(fù)合管由不同類(lèi)型BJT組成,復(fù)合管的類(lèi)型與T1管的類(lèi)型相同。
2、復(fù)合管的電流放大系數(shù)(以圖(a)為例) 在圖(a)中,復(fù)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(fā)射極電流iE1,所以
因?yàn)閎1和b2較大, ,所以可以認(rèn)為復(fù)合管的電流放大系數(shù)
?
同理可用上述方法可以推導(dǎo)出圖1 (b)、(c)、(d)所示復(fù)合管的b均約為b1b2。
3、復(fù)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(qū);
(2)為了實(shí)現(xiàn)電流放大,應(yīng)將第一只管子的集電極或發(fā)射極電流做為第二只管子的基極電流。
復(fù)合管共集電極電路分析
復(fù)合管共集放大電路圖1所示,其交流通路及小信號(hào)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(jiàn)由于采用了復(fù)合管,使共集放大電路Ri大、Ro小的特點(diǎn)得到進(jìn)一步的發(fā)揮。
3.6.2? 共基極電路
利用BJT 的電流控制關(guān)系,將信號(hào)從BJT的發(fā)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(lái)保證BJT有合適的Q點(diǎn)。
圖2是它的交流通路。由交流通路可見(jiàn),輸入電壓加在發(fā)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(diǎn)故稱(chēng)為共基極放大電路。
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圖1 |
圖2 |
一、共基極電路分析
?
3.6.3 BJT三種組態(tài)電路比較
通過(guò)對(duì)BJT三種基本組態(tài)放大電路的比較,可充分了解各組態(tài)的特點(diǎn),為今后正確選擇電路組態(tài)奠定基礎(chǔ)。
三種組態(tài)的特點(diǎn)列表如下。
組態(tài) |
電壓增益( |
電流放大 |
輸入電阻(Ri) |
輸出電阻(Ro) |
應(yīng)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(jí) |
共基放大電路 |
較大, |
無(wú)電流放大 |
小 |
較大 |
在三種組態(tài)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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