共基极放大电路理论分析与计算解读

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共基极放大电路分析与计算

共基极放大电路(简称共基放大电路)如图1(a)所示,直流通路采用的是分压偏置式,交流信号经C1从发射极输入,从集电极经C2输出,C1、C2为耦合电容,Cb为基极旁路电容,使基极交流接地,故称为共基极放大器。微变等效电路如图1(b)所示。

Cb : 基极旁路电容,使基极交流接地

C1 eVc＋ ＋RcC2

Rb1 uoRLuiR＋e

＋Rb2CbUCC

＋＋

－b－－(a)ii＋Reieibrbee??ibc＋ui－RcRLuob－(b)图1 共基极放大电路

（a）基本放大电路;（b）微变等效电路

1) 静态工作点（与共发射极放大电路分析方法一样）

图1中如果忽略IBQ对Rb1、Rb2分压电路中电流的分流作用，则基极静态电压UBQ为

UBQ?Rb2UCC

Rb1?Rb2流经Re的电流IEQ为

IEQ?UEUB?UBE? ReRe如果满足UB〉〉UBE，则上式可简化为

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ICQ?IEQ?Rb2UB1??UCC ReReRb1?Rb2

而IBQ?IEQ1??UCEQ?UCC?(RC?Re)ICQ

2) 动态分析

利用三极管的微变等效模型，可以画出图1（a）电路的微变等效电路如图1（b）所示。 图中，b、e之间用rbe代替， c、 e之间用电流源βib代替。 （1） 电流放大倍数。 在图1（b）中，当忽略Re对输入电流ii的分流作用时，则ii≈-ie；流经R′L（R′L=Rc∥RL）的输出电流io=-ic。

Ai?i0?ic??a ii?ieα称作三极管共基电流放大系数。由于α小于且近似等于1，所以共基极电路没有电流放大作用。

（2） 电压放大倍数。 根据图1（b）可得 ui=-rbeib

uo=R’Lio=-R’Lic=-βR’Lib 所以，电压放大倍数为

Au??uO?RL ?uirbe上式表明，共基极放大电路具有电压放大作用， 其电压放大倍数和共射电路的电压放大

倍数在数值上相等，共基极电路输出电压和输入电压同相位。 （3） 输入电阻。

当不考虑Re的并联支路时， 即从发射极向里看进去的输入电阻r′i为 ri'??rbeibr?be

?(1??)ib1??rbe是共射极电路从基极向里看进去的输入电阻，显然， 共基极电路从发射极向里看进去的输入电阻为共射极电路的1（1+β）。 （4） 输出电阻。

在图1（b）中，令us=0，则ib=0，受控电流源βib=0，可视为开路，断开RL，接入u，可得i=u/Rc，因此，求得共基放大电路的输出电阻ro=Rc。

综上所述，共基、共射电路元件参数相同时，它们的电压放大倍数Au数值是相等的，但是，由于共基电路的输入电阻很小，输入信号源电压不能有效地激励放大电路，所以，在Rs相同时，共基极电路实际提供的源电压放大倍数将远小于共射电路的源电压放大倍数。

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例题计算：

下面是对下图共基极放大电路的计算分析,可以和仿真分析进行

?、Ri和Ro；对比;设晶体管的?＝100，rbb'=100Ω。求电路的Q点、A u解：静态分析：（与共发射极电路同）

UBQ?Rb1R?VCC?2V b1?Rb2IUBQ?UBEQEQ?Rf?R?1mAeIIEQ

BQ?1???10μ A UCEQ?VCC?IEQ(Rc?Rf?Re)?5.7V 动态分析：

iiiee??ibc＋＋ibuiRerbeRcRLuo－b－(b)3

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26mVrbe?rbb'?(1??)?2.73k?IEQ?ib?(RC∥RL)?(RC∥RL)A??100u?ibrberbeR/ui?ibrberbei?i??(1??)i?ib(1??)Rrberbei?(Re?Rf)//1???1?? Ro?RC ?20(?)4