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三極管共基極放大電路分析

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目前大部分教材在講解三極管放大電路過程中，對(duì)共基極放大電路的分析不是太全面，甚至忽略不講，因此，本文主要對(duì)共基極放大電路進(jìn)行了討論，并分析了共基極放大電路的性能指標(biāo)，最后，總結(jié)了共基極放大電路的特點(diǎn)及其應(yīng)用。

共基極放大電路；靜態(tài)工作點(diǎn)；穩(wěn)定性；性能指標(biāo)

0 引言

目前大部分教材都把基本放大電路作為基本內(nèi)容，基本放大電路分為共發(fā)射極放大電路、共集電極放大電路和共基極放大電路三種形式，其中以共發(fā)射極和共集電極放大電路作為側(cè)重點(diǎn)，講解的比較全面，而應(yīng)用的也比較廣泛，但是對(duì)共基極放大電路這部分內(nèi)容的分析卻不是太全面，甚至直接忽略不講，因此為了全面掌握三極管放大電路的基本知識(shí)，有必要對(duì)共基極放大電路作一比較系統(tǒng)而全面的分析。

1 共基極放大電路組成

共基極放大電路如圖1（a）所示，在電路結(jié)構(gòu)上，直流電源Vcc通過負(fù)載電阻Rc為集電極提供偏置電壓，同時(shí)偏置電阻RB1和RB2構(gòu)成分壓電路為基極提供偏置電壓，對(duì)交流信號(hào)來說，輸入電壓加于發(fā)射極和基極之間，而輸出電壓取自集電極和基極之間，同時(shí)基極相當(dāng)于接地，成為輸入和輸出回路的公共端，所以該電路稱為共基極放大電路。

圖1 共基極放大電路及直流通路

2 電路靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定性分析

共基極放大電路對(duì)應(yīng)的直流通路如圖1（b）所示，該電路結(jié)構(gòu)與分壓式共射極放大電路的直流通路相同，因此兩種電路對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的分析也是一致的。流過RB1和RB2的直流電流I要遠(yuǎn)大于基極電流IBQ，基極電位UBQ由RB1和RB2的分壓而固定，與環(huán)境溫度無關(guān)，當(dāng)周圍環(huán)境溫度瞬時(shí)升高，根據(jù)溫度對(duì)晶體管輸入特性的影響可知，基極電流IB增大，導(dǎo)致集電極電流ICQ隨之增大，ICQ的增大會(huì)引起發(fā)射極電流IEQ的增大，IEQ的增大又導(dǎo)致發(fā)射極電位UEQ的升高，由于UBQ固定，UBEQ隨之減小，從而迫使IBQ的減小，最終牽制了ICQ的增加，使ICQ基本能夠維持在恒定狀態(tài)，因此共基極放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)基本穩(wěn)定。

3 電路性能指標(biāo)分析

共基極放大電路的微變等效電路如圖2所示，由圖2可對(duì)電路的電壓放大倍、輸入電阻與輸出電阻等性能指標(biāo)進(jìn)行求解分析。

圖2 共基極放大電路微變等效電路

3.1 電壓放大倍數(shù)

由圖2所示微變等效電路可得：

由此可得電壓放大倍數(shù)：

3.2 電流放大倍數(shù)

根據(jù)定義可得：

3.3 輸入電阻

根據(jù)定義可得：

由此可得輸入電阻：

3.4 輸出電阻

利用外施電源法來求輸出電阻，在輸出端口外接一電源u，同時(shí)輸入信號(hào)ui置零，當(dāng)，根據(jù)定義可得輸出電阻：