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V7 f3 m a; ~. H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~~~
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$ z) b" d' o- Z" U! g+ F: t
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$ R% C% }# m' _# H5 }6 z: t; E
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2 n, q9 o+ ]" o [$ R, L7 ~8 g
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??8 W- Z! c/ I1 d2 s6 w
, T' t8 H. C# l) T
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~~~??????
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0 T( }3 r7 x' c( Z8 j+ M$ w
1 s) h! d H9 t$ j% w$ x$ x重点 电路分析' x0 C+ V0 {. Y8 N
0 `- n+ k% D, g& C7 `
2 @$ k4 r2 k4 c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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$ z6 Y8 a; Q% |" @' ]+ ~+ g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 d$ ~+ q) r: e: {) \* s
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01' t7 V9 S3 q* S$ S8 `: K( V' j) G' d
静态分析) z. ~; b5 {: p3 m
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
6 k# G! U9 V; J- c& Q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
# z1 F1 V4 K& r6 x# Y( f/ e. X# e" q, g! j$ {9 |2 g/ d+ A
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5 i6 J: X0 h5 o6 E# x& s8 V) R7 ~( t1 v由输入回路方程：; w4 c! s, i4 w5 q" [
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+ E$ \( ]! ]# p2 j1 c$ K& C
由输出回路方程得：( u' s' f* B# [3 x. i
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' }. }* i T H* P6 n# g' X
02
8 s3 M0 J$ X9 S O2 z$ }& A动态分析- g% y# k/ @9 L5 [
步骤：1、将直流电压源接地短路、电容短路，得到交流通路；# R8 [- b b4 l6 D2 Q; o( h
2、将BJT小信号模型替换BJT符号，得到小信号等效电路3 T7 ~( ^8 J( a2 I) C) U/ O
3、根据静态工作点和BJT参数，计算小信号模型参数rbe' @5 x; I% U' X
4、根据技术指标定义，求解Av、Ri、Ro
; s$ K+ s$ i% W1 U; _/ M?? 交流通路（注意为了美观，BJT有翻转）9 F# J! C8 q- f* z& b0 }
/ w8 y+ G* y* w' ?$ d* J0 a
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: T5 p5 x' O7 G% i( h T9 m
?? 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）: c8 V; v! B7 t7 r& a
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9 v# ?5 G% f7 \& s
?? 根据静态工作点求rbe h# Y: a+ r+ [5 J4 u/ K! O
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U# a2 _) c+ b, u* b
??求电压增益（注意寻找输入输出电压和ib的关系）# Z6 P7 h; ~$ E% c n
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: V; p( z4 C' j# K' `0 C
?? 求输入电阻（放大器从输入端看进去的等效电阻）+ A( B7 e' F+ h" ]* Q
先求下图中绿色框内的等效电阻
$ G7 ~9 q! f7 B1 V0 H ?
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2 E$ |- U! Y/ \8 Q可由前面求输入电压的式子得出：+ S7 e; X6 Q* b- `/ V8 w8 H$ ^
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0 b& t: V, z1 d& Y
?? 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）
- a/ D' N1 X( v R; A2 e* b放大电路输出电阻求解的方法：
a4 m$ f( z( V0 ^- j2 e. `1 o
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. j7 Y! e( q, G. I7 b/ 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：! ^8 V1 ^5 R; x; L2 G- g! b
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5 l+ I! ?* Q5 i* h根据上述的方法，可以将小信号等效电路转换为：+ ^: l, v; L. ^) M
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2 c2 Z7 ~( V4 [
咱先求绿色框等效电阻Ro'。3 `" e/ O w) q' ~
U- F) l# k; }8 y& u 0 Y8 c" s" S) s$ X: I1 }2 I
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1 d" z% s/ b& \1 A( U6 I* f难点 共集放大器输出电阻的计算
& r" c0 l6 U2 h, ^6 |, I5 O# n8 G; P3 a
+ ?. g5 m* m, a# B
在求共集放大器输出电阻时，很多同学都会冒出的疑问- G L) t/ ^# t9 w2 u: a
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？6 J5 L7 v% k+ D x( I* p( O
, k' P$ F+ K$ `2 P& T
举例说明这个问题哦
* u+ B1 ~7 M# W+ z2 h5 z0 R: R3 D8 G) o# K, q1 N5 O
 3 E0 |& C% k: [7 |% ^3 _7 f3 h2 `1 b
例：
. ^! b$ j) b4 O5 Y' T下图设三极管β=100，rbe=1.67kΩ，Rs=2kΩ，试求输出电阻Ro1和Ro2
$ _( j7 D5 q2 a9 d5 F7 ^& c; Z; @* Q
 0 B- B, c% F, `+ e, Q, |
分析+求解：
' z3 ~+ W+ p$ j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????????, k4 _( ?; h t2 ?
求Ro1的等效电路如下：
& Q& k# k& S' \) z" h3 D. A6 K& @" N
+ ~- b4 [) W0 `, W $ E; k& d9 e% v3 U
所以，Ro1=Rc=2kΩ, e3 k+ T4 |" c. Y2 V4 o0 b3 a! S. S
求Ro2的等效电路如下：
: A9 x: S8 g3 v8 w1 g, ^- |0 @
# _( r0 H' I+ D( n, n* g0 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：) K7 v" t- B; R$ u9 k
2 B7 e7 P+ D6 l3 i
: u e3 L* \/ E* E* K所以，将数据代入得：Ro2≈31Ω9 R/ [9 G6 E9 F) g8 ], f
6 v+ j$ b* q9 T J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~~~' z3 Q# e) d) _& q# k
 0 p9 p4 o8 K! [% {; p; x: u* k) j1 P
; `6 i: w) k) Y
, {- T+ ~7 y3 z) e% {6 n1 a% g' k/ _* Z5 C2 D
好了，该到互动时间了，留个啥题目呢？
6 {% e, y, z8 _7 V) A4 M互动时间
! h5 o( ^% ~, H+ D# h7 v6 N 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 G# p/ X. K5 k6 ?+ e( o( c) }7 Q
听说小孩子都喜欢做选择题，留言回复有或者没有吧??????$ @8 \* L: I2 A( O( E- ^
^1 a( g* n, j7 l( R( C· END· | 
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