共集放大器电路如图3-18(a)所示。图3-18(b)、(c)分别为其直流通路和交流通路。
图3-18 共集放大器
由图可知,输入信号是从三极管的基极与集电极之间输入,从发射极与集电极之间输出。集电极为输入与输出电路的公共端,故称共集放大器。由于信号从发射极输出,所以又称射极输出器。
1.静态工作点的估算
分析该电路的直流通路可知
由此可得
对IBQ计算式中的(1+β)RE也可以这样理解:把RE从发射极回路折合到基极回路,电流减小到原来的1/(1+β),因此电阻应折合为(1+β)RE。
2.电压放大倍数的估算
由交流通路可知,输出电压u0和输入电压ui及三极管发射管发射结电压ube三者之间有如下关系
通常ube≪ui,可认为u0≈ui,所以射极输出器的电压放大倍数总是小于1而且接近于1。这表明射极输出器没有电压放大作用,但射极电流是基极电流的(1+β)倍,故它有电流放大作用,同时也有功率放大作用。
3.输入电阻和输出电阻的估算
(1)输入电阻ri。在图3-18(c)中,若先不考虑RB的作用,则输入电阻为
式中:。
考虑Rb的作用,输入电阻应为
显然,射极输出器的输入电阻比共射放大器的输入电阻大得多。
(2)输出电阻ro。根据输出电阻的定义,由交流通路可得(www.xing528.com)
式中,RS为信号源内阻,考虑到Rb≫RS,所以,若rbe≫RS,则上式可简化为
若
则显然,射极输出器的输出电阻比共射放大器的输出电阻小得多。
4.射极输出器的特点
综合以上分析可知,射极输出器的特点是:
(1)电压放大倍数小于1,且接近于1。
(2)输出电压与输入电压相位相同。
(3)输入电阻大。
(4)输出电阻小。
由于射极输出器的输出电压u0和输入电压ui相位相同且近似相等,可近似看作u0随ui的变化而变化,所以射极输出器又称为射极跟随器,或简称射随器。
5.射极输出器的应用
射极输出器具有电压跟随作用和输入电阻大、输出电阻小的特点,且有一定的电流和功率放大作用,因而无论是在分立元件多级放大器还是在集成电路中,它都有十分广泛的应用。
(1)用作输入级,因其输入电阻大,可以减轻信号源的负担。
(2)用作输出级,因其输出电阻小,可以提高带负载的能力。
(3)用在两级共射放大器之间作为隔离级(或称缓冲级),因其输入电阻大,对前级影响小;因其输出电阻小,对后级的影响也小,所以可有效地提高总的电压放大倍数。
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