共基極放大電路

共基極放大電路

共基極放大電路,輸入信號是由三極體發射極基極兩端輸入的,再由三極體的集電極基極兩端獲得輸出信號,因為基極是共同接地端,所以稱為共基極放大電路。

基本介紹

  • 中文名:共基極放大電路
  • 外文名:common-base amplification circuit
  • 套用:高頻放大或振盪電路
定義,分類區別,特性,套用,電壓增幅器,電流隨耦器,

定義

電子學里,共基極放大器是三個基本單級BJT放大器結構的其中一種,通常被使用於電流緩衝或高頻電路。在這個電路中,發射極作為輸入端,集電極作為輸出端,基極為共用端(它可能接地,或是接到電源)。類似在場效電晶體電路的共柵極(commongate)。

分類區別

三極體三种放大電路的工作原理與區別
共射組態放大電路既能放大電壓,也能放大電流,屬於反相放大電路,輸入電阻在三種電路中間,輸出電阻較大,通頻帶是三種電路中最小的。適用於低頻電路,常用作低頻電壓放大的單元電路。
共集組態放大電路沒有電壓放大作用,只有電流放大作用,屬於同相放大電路,是三種組態中輸入電阻最大、輸出電阻最小的電路,具有電壓跟隨的特點,頻率特性較好。常用於做電壓放大電路的輸入級、輸出級和緩衝級。
共基組態放大電路沒有電流放大,只有電壓放大作用,且具有電流跟隨作用,輸入電阻最小,電壓放大倍數、輸出電阻與共射組態相當,屬同相放大電路,是三種組態中頻率中高頻特性最好的電路。常用於高頻或寬頻帶低輸入阻抗的場合。

特性

1、輸入信號與輸出信號同相;
2、電壓增益高;
3、電流增益低(≤1);
4、功率增益高;
5、適用於高頻電路
共基極放大電路的輸入阻抗很小,會使輸入信號嚴重衰減,不適合作為電壓放大器。但它的頻寬很大,因此通常用來做寬頻或高頻放大器。在某些場合,共基極放大電路也可以作為“電流緩衝器”(CurrentBuffer)使用。

套用

電壓增幅器

對於被用作電壓增幅器的共基極電路,此電路請參考圖1。
此輸出電阻很大,至少RC||rO,這個值在低來源阻抗時會上升(RS<<rE),我們不希望在一個電壓增幅器看到很大的輸出電阻,因為他會在輸出導致一個很低的分壓,儘管如此,負荷很低但增加的電壓仍然很相當可觀:根據表格,RS=rE時的增加是Av=gmRL/2,對一個很大的來源阻抗,增加的會由電阻比值RL/RS所決定,而電晶體特性,對溫度的不靈敏和電晶體變化是一個重要的優勢,另一個使用混合模型的計算的替代方案是,一個基於二連線埠網路的通用技術,例如:在一個電壓為輸出的套用中,一個g等效二連線埠可以被選用來簡化,如同在輸出端使用電壓增幅器。
對rE鄰近的值RS,其在電壓增幅器和電流緩衝區是可轉變的,如同戴維南定理的驅動器代表,可以被諾頓定理所取代,共基極電路會停止表現像個電壓增幅器並表現像個電流隨耦器,如下所述。
圖2圖2

電流隨耦器

圖2顯示共基極增幅器被用作電流隨耦器,電路信號由一個在輸入的AC諾頓定理所提供,而此電路在輸出有個負載電阻RL
如先前所提到的,作為一個輸出電阻rO的結果,這個增幅器是雙向的,它會將輸出連到輸入,在這個案例中,僅管在最糟的情形下,輸出電阻依舊很高,(對一個大的RS而言,至少rO||RC而且可以成為(β+1)rO||RC),大的輸出電阻是一個電流來源的令人滿意的特性,因為合適的分壓會送多數的電流給負載,只要RS>>rE,增加電流會近乎整合。
另一個分析技術是基於二連線埠網路,如:在一個電流為輸出的套用,一個h等效二連線埠會被選擇,因為它在輸出連線埠使用電流增幅器。
圖3圖3

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