8共集电极放大电路与共基极放大电路

一、复习引入

共射极放大的特点有哪些？ 二、新授

（一）共集电极放大电路

共集电极放大电路的组成如图1(a)所示。图1(b)为其微变等效电路，由交流通路可见，基极是信号的输入端，集电极则是输入、输出回路的公共端，所以是共集电极放大电路，发射极是信号的输出端，又称射极输出器。各元件的作用与共发射极放大电路基本相同，只是Re除具有稳定静态工作的作用外，还作为放大电路空载时的负载。

+Uccib+bcicβibRbRs+VTuiRbrbeeRsC1ReC2+＋usuo－+＋us－ui－RL－－ReuoRL－Ri` Ri (a)电路图 (b)微变等效电路

图1 共集电极放大电路

1．静态分析 由图1(a)可得方程

VCC=IBRB+UBE+(1+β)IBRE

则 IB= (VCC - UBE )/RB+(1+β)RE 1

IC=βIB

UCE= Vcc-IERE≈Vcc-ICRE

3．动态分析

（1）电压放大倍数Au

由图1(b)可知ui=ibrbe+ieRL′=ib[rbe+(1+β)RL′]

uo=ieRL′=(1+β)ibRL′ 式中：RL′=RE//RL。故

Au==uo/ui=ib(1+β)RL′/ Ib[rbe+(1+β)RL′]= (1+β)RL′/ [rbe+(1+β)RL′]

一般（1+β)RL′> rbe ，故Au≈1，即共集电极放大电路输出电压与输入电压大小近似相等，相位相同，没有电压放大作用。

（2）输入电阻Ri Ri=ui/ib=ibreb+(1+β)ibRL′/ Ib = rbe+(1+β)RL′

故 Ri= RB// RL′=RB//[rbe+(1+β)RL′] 说明,共集电极放大电路的输入电阻比较高,它一般比共射基本放大电路的输入电阻高几十倍到几百倍. （3)输出电阻Ro 将图3(b)中信号源Us短路,负载RL断开,计算R0的等效电路如图2所示。

2

ibbcicβibrbeRsRbReeI+U－ 图2 计算输出电阻的等效电路

由图可得I=Ie+Ib+βIb=Ie+(1+β)Ib

=Uo/(RE+(1+β))·U/(rbe+RS′)

式中：Rs′=RS//RB。故

uo/i=RE//( rbe+RS′/1+β) 通常Re一般较小，所以

R0≈(rbe+RS′)/(1+β)=[rbe+(RS//Rb)]/ 1+β

式中，信号源内阻和三极管输入电阻rbe都很小，而管子的β值一般较大，所以共集电极放大电路的输出电阻比共射极放大电路的输出电阻小得多，一般在几十欧左右。 例1若如图1(a)所示电路中各元件参数为：

UCC=12V，RB=240k?,RE=3.9k?,RS=600?,RL=12k?。β=60 。C1和C2容量足够大，试求：Au,Ri,Ro。 解：由（ 2.19）得

IB?UCC?UBE12?mA?25?A

RB?(1??)RE240?(1?60)?3.9 3

IE?IC??IB?60?25?A?1.5mA 26mV26mV因此 rbe=300+(1+?)?300??(1?60)?1.4K?

IE1.5mA3.9?12K??2.9K? 又 RL'?RE//RL?3.9?12(1+?)RL'(1?60)?2.9得 Au???0.99 'rbe?(1+?)RL1.4?(1?60)?2.9Ri?RB//[rbe?(1+?)RL']?200//[1.4?(1?60)?2.9]K??102K? rbe?(Rs//RB)1.4?103?(0.6//240)?103Ro????33?

1+?1?603．特点和应用

共集电极放大电路的主要特点是：输入电阻高，传递信号源信号效率高。输出电阻低，带负载能力强；电压放大倍数小于或近似等于1而接近于1；且输出电压与输入电压同相位，具有跟随特性。虽然没有电压放大作用，但仍有电流放大作用，因而有功率放大作用。这些特点使它在电子电路中获得了广泛的应用。 （1）作多级放大电路的输入级

由于输入电阻高可使输入放大电路的信号电压基本上等于信号源电压。因此常用在测量电压的电子仪器中作输入级。

（2）作多级放大电路的输出级

由于输出电阻小提了放大电路的带负载能力，故常用于负载电阻较小和负载变动较大的放大电路的输出级。

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