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+ M0 R+ ? C' R$ E- {+ y4 ~% {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~~~# R, a- X( z+ G k2 K
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" V/ f, m4 Y, s) M4 R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4 T( n9 [' u1 x" J$ { q! E* N
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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??
6 [* ], G) K( V8 @( ~6 N. Q4 I( b9 g% J4 S1 W" I$ S* [- b
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~~~??????0 h9 N' `5 `% }
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重点 电路分析' `. x) v3 k0 l4 W7 ?5 n
& k" w. }6 H# X. o; P; B2 p
- N4 ~: c/ Y3 s. h- a
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~~~+ J( B. L2 Y; [& e2 P4 Q
1 Y: n" n F% f6 }
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、Ro
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N0 a1 n2 t. W5 Y( R1 l; t) S
8 _2 E/ L8 ^$ y+ C% V$ C
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静态分析
7 ?* V# g2 n2 q2 O: e: p' B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: F2 |& ?) z
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
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由输入回路方程：0 o! e( d: j* C: Z q* n
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由输出回路方程得：
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0 |5 Y J: \9 e3 i5 }( ?, c* _02 s$ w6 {9 y; z7 |+ F0 V* @
动态分析& S2 W, d4 G3 \. s' p
步骤：1、将直流电压源接地短路、电容短路，得到交流通路；- P, L# p6 b2 F7 i' O
2、将BJT小信号模型替换BJT符号，得到小信号等效电路6 g6 S$ f9 I( a0 n. N2 X
3、根据静态工作点和BJT参数，计算小信号模型参数rbe0 q/ P% D/ S/ k& k$ s% d( W: a0 C
4、根据技术指标定义，求解Av、Ri、Ro
. J/ ~$ U5 Z8 w! n" f?? 交流通路（注意为了美观，BJT有翻转）) F& b! E8 R5 o* X$ C" Z
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, F4 N) m; l+ ~?? 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）
( ?/ `& l; d. F7 L1 {1 T: C
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+ C& W# N W! a3 u?? 根据静态工作点求rbe
. S3 ^- M) g& H4 r! h4 c( f# I
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8 O& f/ E% {# O5 G6 l??求电压增益（注意寻找输入输出电压和ib的关系）# P, p- c7 Y$ P) ^( r9 l0 w
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' c W& N3 y& D: S+ X2 p
?? 求输入电阻（放大器从输入端看进去的等效电阻）
6 Z$ g. x* o6 [3 O) r( d3 q6 F先求下图中绿色框内的等效电阻' W, m+ W6 t- Y p5 K/ S7 ?: l
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- L' W1 w$ X; K# |4 N
可由前面求输入电压的式子得出：6 Z: w" z" A W/ S+ \: o
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3 j; P9 r% c+ S# E0 E' `?? 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）
4 O9 k- E/ N) v: f放大电路输出电阻求解的方法：
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) n. W a9 F1 F% k) g. a6 X8 \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：) v# A {7 d8 Z& M4 ^3 Y# f3 Y) i
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7 L" O0 L3 q/ h8 y( \; n {+ P/ F* y
根据上述的方法，可以将小信号等效电路转换为：
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. k8 L, _2 L" b' X, K+ q* f咱先求绿色框等效电阻Ro'。$ m' c M# O1 R4 I
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 2 h+ j# r1 D* @7 P2 V( \2 }
: w" {5 [7 \2 m& f! |# @# W/ ]
0 \ \4 V% s' ~ W
- L6 a6 l# N C
$ a% j5 {4 Y" J" M+ T; `% ^" ?% d难点 共集放大器输出电阻的计算
/ W, ^! L- t0 D, n+ D; m4 I) x9 c' E1 x; j; f4 c' u0 @
9 W8 Z; X' C1 i9 M: A在求共集放大器输出电阻时，很多同学都会冒出的疑问& V3 \$ E/ K! [ e6 B
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？
$ V. C, A7 m. R. t
2 K; f* Z1 W9 ?. g# l( ~. x. X$ e) d0 |举例说明这个问题哦7 c) |: }- g1 Y: u0 Q: L
* \0 i' m# V( p) R
 2 M0 l; z# o, ?, l7 k( \
例：/ l0 Z# C2 n0 {, N& s' v$ M4 o
下图设三极管β=100，rbe=1.67kΩ，Rs=2kΩ，试求输出电阻Ro1和Ro2, [& v( G+ u6 w
( ~. @; V: L" `- |
+ S9 s1 y+ o6 I, h4 m: B- e7 Y分析+求解：' v2 [1 h4 y- @
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????????* w: ]9 e# R0 f5 G
求Ro1的等效电路如下：; s _: W/ p" b% w
 % J1 e: @6 ]) ~5 t$ ^( U
 3 O$ P8 T5 U; k
所以，Ro1=Rc=2kΩ
6 e! I4 _* X7 Y& S1 P9 D4 ?; k求Ro2的等效电路如下：4 M' C* w' a# X# S9 d: h
7 u2 c' D: f8 {* z0 i3 S, q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：9 u( ?8 v& h4 t1 c5 n
: l" z: n( o1 y6 |* M9 F ; ?' p5 w; ~# J4 h/ |
所以，将数据代入得：Ro2≈31Ω+ S9 X6 f4 B7 y) `- g: y% h
9 E+ j2 `' s( d$ i5 Q2 @4 U
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~~~
% O: {, _( @! o& [- n8 g ) [6 v3 Q- s! o1 q) W7 A
: A! G7 @( g8 l3 _. _# U# o
) Y$ P( H- V! B5 u. C- R
, {, ^0 p& B. L% ?8 ^5 e+ c" H好了，该到互动时间了，留个啥题目呢？
+ G" E0 V& O8 c+ u" e( J; R( ?互动时间# P- ~) A, G* {2 k, C% K
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？! {8 t$ k7 J4 i3 g/ L
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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