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经过清明小长假的休整，我们再次开启模电之旅，这一站来到共集电极放大器~~~4 ?7 w0 W V/ p$ b6 ^6 l- P' \2 y- c
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0 U$ P: k: ]8 U3 A由于它的信号是从发射极输出的，也称为射极输出器，还因为输出电压是与输入电压同相且幅度近似相等，因此也称为电压跟随器，或称射极跟随器0 U- T) p) v& `3 M6 z
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! Q& i2 C1 O$ y8 D
这个长相平平的电路，凭借动态输入电阻高和输出电阻低的特点，在多级放大器中常作为输入级和输出级，还常用于连接两电路，起缓冲作用，本事大着哩??
3 K) z2 B/ p! E' e* Q: w
- z3 @* [( ^, @4 q; a# r而它更是期末考试卷子中的常客，拖拽下面的滚动条看看历年出现的共集电极电路吧????????这里只列了近三年的~~~??????5 Y# i N. [+ ^4 T8 ]' V7 O
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& d# [! A% L4 `: N% S) p" u+ ]2 E0 G
重点 电路分析
- w: {) d3 }- x/ P3 V& [3 @# h+ W
1 `/ g9 g9 A$ r& Z9 r: f3 `/ c& @: F# E3 d. q) h- Y
随手拿一道考试题作为例子讲解共集放大器的分析过程吧~~~
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分析如下电路，已知β=100，VBE=-0.7, rbb'=200Ω，求解静态工作点，以及动态技术指标Av、Ri、Ro8 x4 U. P8 o/ q
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% w) [5 D! S* i% e% L/ R
: z! m' d2 [* }7 S. ~4 {2 c01; r& d! I( Y) \0 x# E0 a. i( W
静态分析
" O% K) U% w$ C0 c5 q步骤：画出直流通路，列写电路方程，并利用发射结的简化模型|VBE|=0.7（硅管）或|VBE|=0.2（锗管），求出静态工作点* O& m6 |9 H/ e$ u% m
将信号源vs短路，电容开路，得到直流通路，注意该电路的晶体管是PNP管，为了使求解出来的电流是正值，电流方向选择实际电流方向
4 t3 R& F% S0 s/ Q3 }; N
2 k4 d$ m: N7 w0 ]( i% t" t8 g5 v+ I
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$ j: N, ]% X/ c2 t5 S2 l3 k# K$ B由输入回路方程：+ m9 p- Y# Y) C7 A& E4 V: @, u
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7 o% K6 w t) b7 q2 d G
由输出回路方程得：
$ G. F9 L( a- y/ U) i4 c/ w6 `; r' j
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- F( g- l0 n' H2 p. o: T q" r$ O02
" u0 W/ J& S9 P. h动态分析
6 R# G1 Q& @! I8 \# I步骤：1、将直流电压源接地短路、电容短路，得到交流通路；: C- k h# y' I3 M* J( E
2、将BJT小信号模型替换BJT符号，得到小信号等效电路5 K+ j+ ^3 I; Q# C
3、根据静态工作点和BJT参数，计算小信号模型参数rbe
- w% V3 C% u8 n+ N; o4、根据技术指标定义，求解Av、Ri、Ro
, J& O1 h8 Z1 ~?? 交流通路（注意为了美观，BJT有翻转）) a6 {6 o: d3 h8 n" a! A5 U
1 j C2 s( } }; O& C3 Y/ M& Y6 k
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?? 将BJT小信号模型替换BJT符号，（注意PNP管的电流方向取和NPN管一致，因为动态分析只关注它们方向的关联性）
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6 L( D; q/ h$ c2 r) |" T W- |
?? 根据静态工作点求rbe! B {3 b1 O- C; N
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??求电压增益（注意寻找输入输出电压和ib的关系）7 s% e% m0 e! S. u3 [) M ?7 B6 l' K
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i- P- ]4 Y& Q3 |8 X: D$ A?? 求输入电阻（放大器从输入端看进去的等效电阻）
3 y- i* I$ r F& G先求下图中绿色框内的等效电阻
, c6 Z9 j. d' b7 M4 t3 T6 n
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8 q" \* t' K& Z8 k! D
可由前面求输入电压的式子得出：
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+ ?: ]' }: w; L
?? 求输出电阻（输出端的戴维南等效电阻，需要将信号源短路，负载开路）$ J/ z8 N( u- d; z& H5 ?* B! X
放大电路输出电阻求解的方法：
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; l4 F% p/ e4 s$ Z
如上图，在信号源置零(vs=0，但保留Rs)和负载开路的条件下，在放大电路的输出端加一个测试电压源vt，相应地产生一测试 电流it ，于是可得 输出电阻：
! R9 b0 I' Q' d/ S$ Q
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/ x2 M, G" a. {$ X" j9 y: z
根据上述的方法，可以将小信号等效电路转换为：# F7 J) ]3 ?- X% o o4 ?! D c6 \* x
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% `, x% W3 ?5 R咱先求绿色框等效电阻Ro'。, Y) B" \/ i7 F* i' ?
 z+ I+ {3 ^" g% ?* ]
+ [) Z5 a9 w+ W6 V
0 E, M: X) s" p7 k( N0 G3 p0 d( \9 H* ~& j" k" t
8 S0 R4 L0 I6 j. K6 L6 ]
" g" H2 N1 k3 N, ?# S难点 共集放大器输出电阻的计算" U( C# ` q9 p' ? E
% U \) w% c+ i- u3 Y
A) J/ Q* K1 x/ f) L
在求共集放大器输出电阻时，很多同学都会冒出的疑问
, N3 S8 y; w9 d' r8 r在求共射放大器的输出电阻时，不管是不是带有射极电阻Re，都可以很开心地认为输入电源短路后，输入电流ib就为零，那么受控电流源就可以看成开路。于是很自然地以为输出电阻求解时，受控电流源就是可以开路处理。但事实是共集电极放大器却不适用，为什么呢？
! F5 c8 f* s* R* z( l. u/ R" w
0 x( u" X) [2 `! k& Q举例说明这个问题哦2 X" S9 F5 u, G1 k3 S% u
: w' D7 m2 h! K$ W+ l# C # D6 w; ]( |: M0 n7 R! N( W
例：
- F* a& e& O0 [; Z下图设三极管β=100，rbe=1.67kΩ，Rs=2kΩ，试求输出电阻Ro1和Ro2
) r3 M' E" [$ g1 |3 w5 F4 B
% P. r' Q, r, Y+ c( m
* p& k' x2 O; k n* w分析+求解：
: v; h# Y7 b4 N; p图中vo1是从集电极输出，电路是共发射接法，而vo2是从发射极输出，电路是共集电极接法。注意比较下面的两个等效电路哦????????
5 Q. E- H" R! S' p8 f0 c/ { {求Ro1的等效电路如下：6 f+ j% {5 i. N9 i, k0 z* Y; g
 $ D! i/ T8 A. n( V
 2 w/ e% d3 w+ Y2 g) b/ T
所以，Ro1=Rc=2kΩ3 C: s1 X* t* F) U
求Ro2的等效电路如下：' P" Z+ x% \/ Q
( m0 {+ a9 {' H. b" n此时电路中由于rbe连接在测试电压源上，从而测试电流会流经rbe，使得ib并不等于0，因此受控电流源也就不能看成开路。通过等效电路的定义得到：8 D6 r E" T, s
+ M& v6 |3 i4 K0 E
3 ]9 r, M8 ]5 e4 k+ Y. [所以，将数据代入得：Ro2≈31Ω
6 Q' z3 Q" w( | f: Q1 E# I1 z5 J
( \- Q6 N! R! G; z" l p$ }比较上面两个等效电路，共射接法时，基极支路跟输出端并没直接连接，而共集电极接法时rbe连接着输出端，因此呈现的结果也就不一样喽~~~
3 n0 o W# h6 _" s" B/ x 7 Q' R/ F0 v% R* L/ k3 O
) m3 U% E; m n
d6 l; y" x$ C/ @% c v& S0 }- t% }
好了，该到互动时间了，留个啥题目呢？( I- D, m- b; w3 Q7 U& F( R. b
互动时间0 T4 `' s0 ]5 f' V4 v" w8 c, A
上面例题中当输出为vo2时，也就是共集电极接法时，电路中的集电极电阻Rc对共集放大器的动态技术指标(Av、Ri、Ro)有影响吗？
/ o$ v9 c L3 |听说小孩子都喜欢做选择题，留言回复有或者没有吧??????
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