共基極放大電路有哪些應(yīng)用?共基極放大電路靜態(tài)分析
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一、共基極放大電路靜態(tài)分析
共基極放大電路是一種基本的三極管放大電路,其中輸入信號被施加于基極,輸出信號從集電極中提取。它的特點(diǎn)是輸入阻抗低,輸出阻抗高,電壓增益大,但電流增益小,適合用于低噪聲放大和高頻放大電路中。
共基極放大電路的靜態(tài)分析主要涉及到求解其直流工作點(diǎn),以確定三極管在靜態(tài)狀態(tài)下的電流和電壓值。以下是共基極放大電路的靜態(tài)分析步驟:
假設(shè)三極管是正常工作的,即在放大狀態(tài),可以近似將基極電流視為零,由此可以得到如下的關(guān)系式:
IB = 0
IC = βIB
IE = IC + IB
其中,IB為基極電流,IC為集電極電流,IE為發(fā)射極電流,β為三極管的電流放大倍數(shù)。
確定電路的電源電壓和電阻值,根據(jù)基爾霍夫定律列出電路的直流分析方程。
根據(jù)所列出的電路方程求解,可以得到三極管的集電極電壓、發(fā)射極電壓和電流,從而得到靜態(tài)工作點(diǎn)的位置。
靜態(tài)工作點(diǎn)的位置應(yīng)該在三極管的放大區(qū),即在負(fù)載線的上方且集電極電壓不低于最小飽和電壓,發(fā)射極電壓不高于電源電壓減去最小飽和電壓。
需要注意的是,共基極放大電路中,由于輸入信號施加在基極上,因此需要保證基極到負(fù)電源之間的電路是開路的,這可以通過選取合適的電容或者采用串聯(lián)電阻的方式實(shí)現(xiàn)。同時,為了保證電路的穩(wěn)定性,還需要根據(jù)電路參數(shù)選取合適的偏置電壓和偏置電阻。
二、共基極放大電路的應(yīng)用
1、電壓增幅器
對于被用作電壓增幅器的共基極電路,此電路請參考下圖。
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<
對rE鄰近的值RS,其在電壓增幅器和電流緩沖區(qū)是可轉(zhuǎn)變的,如同戴維南定理的驅(qū)動器代表,可以被諾頓定理所取代,共基極電路會停止表現(xiàn)像個電壓增幅器并表現(xiàn)像個電流隨耦器,如下所述。
2、電流隨耦器
下圖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(fù)載電阻RL。
如先前所提到的,作為一個輸出電阻rO的結(jié)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(shù)的電流給負(fù)載,只要RS>>rE,增加電流會近乎整合。
另一個分析技術(shù)是基于二端口網(wǎng)絡(luò),如:在一個電流為輸出的應(yīng)用,一個h等效二端口會被選擇,因為它在輸出端口使用電流增幅器。
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