電晶體共基極組態

BJT(雙極型電晶體)套用時所採取的基本組態(接地方式)有三種:共基極[基極接地]組態(CB組態)、共發射極[發射極接地]組態(CE組態)和共集電極[集電極接地]組態(CC組態)。現從器件物理的角度來簡單、定性地說明CB組態的特性如下。

基本介紹

  • 中文名:電晶體共基極組態
  • 性質:基極組態
  • 屬性:電晶體
  • BJT:雙極型電晶體
(1)輸入電阻低、輸出電阻高:
對於放大套用的BJT,由於其發射結和集電結分別是正偏和反偏的,則在E-B之間所呈現出的電阻很小,而在C-B之間的電阻很大。並且,由於Early效應基本上不影響數值小於1的電流放大係數α,則對輸出電流Ic的影響也不大,因此,CB組態的輸出電阻很高(理想BJT的為∞);同時,Early效應對於作為輸入電流的基極電流也基本上沒有什麼影響,所以CB組態的輸入電阻很(為kT/qIe)。
由於CB組態的輸出電阻很大,則在需要高電壓增益的差分放大器等電路中,可把BJT作為所謂有源負載使用,以提供高阻值的負載電阻。因為一個BJT的面積要遠小於高阻值電阻所需要占用的晶片面積,所以在IC中BJT的這種用法具有重大的價值。
(2)CB組態的輸入信號與輸出信號的相位之間,是同相的關係。
(3)無電流增益,有電壓增益:
因為CB組態有:(輸出集電極電流)=(輸入的發射極電流)-(基極電流)≈發射極電流。故CB組態的直流短路電流增益總是小於1(最大是接近1),即無電流增益。正因為該組態的輸出電流≈輸入電流,故有時也稱CB組態為電流跟隨器。CB組態雖然沒有電流增益,但是由於其輸出電阻很高,可接上較大的負載電阻,則在負載電阻上能夠獲得很高的輸出電壓,因此有一定的電壓增益,並且其頻率回響特性又較好,所以在某些放大電路中仍被廣泛採用。
(4)頻率特性好:
對於CB組態,發射結勢壘電容是其輸入電容,將會直接影響到BJT的工作頻率,但是由於該組態的輸入電阻很小,則輸入電容的充放電時間常數很短,因此發射結勢壘電容對BJT工作頻率的影響必然很小;而且集電結勢壘電容是在輸出端,與輸入端沒有直接聯繫,則這個電容也不會影響BJT的工作頻率,從而CB電路的頻率回響特性較好。可見,CB組態的增益雖然不大(只有電壓增益,而無電流增益),但是它卻具有頻率特性較好的優點。因此在高頻或者寬頻帶電路中,當要求穩定性較高時,BJT就常常採用CB組態。

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