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6 R- _' z6 _/ U' O) N5 T. |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~~~* p b8 W. K. v0 C. [9 {
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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: t6 g% O4 T V) V
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' n7 Y- I9 ?/ Q2 v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??
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1 @/ b7 F. C9 q. x' \: O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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重点 电路分析# D! s5 {5 c7 u* l- {( x
3 a2 Y c* f' W1 b- E2 O- J
* {1 D0 C' y3 P! h
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、Ro& g5 F; T7 S5 b5 o" \: T ]
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- g$ g# ~2 P. e; c
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01
8 e4 H/ U' I1 k' W* M0 \7 f$ G静态分析
& _: R% M* ~9 u; h. h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" D8 A9 j% ~) F+ K4 n
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* Y1 o. O: Z: j* Y4 T! v
+ B+ F/ {1 t. c# r) {/ [6 p
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' J9 @5 Z: B1 K0 R. |由输入回路方程：
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6 F4 \$ y; ^: w; Z. J }$ M4 o! \由输出回路方程得：: M% H4 |5 K+ i1 ?4 N
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动态分析
4 Y3 S& O8 W2 y$ G步骤：1、将直流电压源接地短路、电容短路，得到交流通路；, x, N/ C1 i( w1 c# t6 U
2、将BJT小信号模型替换BJT符号，得到小信号等效电路( P% B3 v& [% {4 h
3、根据静态工作点和BJT参数，计算小信号模型参数rbe7 k R, h0 m' e, a! p
4、根据技术指标定义，求解Av、Ri、Ro
! {# m; {6 P! d?? 交流通路（注意为了美观，BJT有翻转）
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8 h/ N8 E2 }/ B) I& q4 j
?? 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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$ z5 K! |: F) F?? 根据静态工作点求rbe
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??求电压增益（注意寻找输入输出电压和ib的关系）* T$ N/ \/ r! y+ a& W6 ^ `
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; Z) J/ j0 w3 D( N+ L- s# P4 E
?? 求输入电阻（放大器从输入端看进去的等效电阻）4 g; W& I$ k8 W3 X. ^9 v; r
先求下图中绿色框内的等效电阻# |9 A9 P0 l) U* ^' ]5 V: b
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可由前面求输入电压的式子得出：
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( O: m. P3 K" l" L' E5 }- P" f
?? 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）
, I! G5 M4 ~& Z, z放大电路输出电阻求解的方法：6 |0 j) T* }3 \: X* |$ G
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& x2 ~1 W. J- S# m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：6 o6 {" o4 j- A; ~) F% t8 D5 S. {
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' ~+ V8 Y( U9 a8 i0 G4 Z
根据上述的方法，可以将小信号等效电路转换为：1 S' m B- ?6 v4 o
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8 b$ G& `3 f9 m* u# W6 B" m
咱先求绿色框等效电阻Ro'。
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x) l& v1 J# H* l8 m' o' U, I
6 t7 q1 f2 z/ N8 T/ Y# V8 V/ D4 p5 y
+ w5 @5 i9 A x" s
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4 i3 t9 O# ~9 Y) U7 F) Q难点 共集放大器输出电阻的计算6 D, V) S6 j: X( E3 q
Q7 Q& W+ K. G1 E& O- h# E4 P
. [2 e* {/ @8 n! `% G/ n* k- D在求共集放大器输出电阻时，很多同学都会冒出的疑问
! \7 n0 p5 {8 K+ |. t" p0 q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？
e( Q- o' i4 ~' D
+ R4 _! u( p! Z) N' G举例说明这个问题哦. g- X/ x) K: l
6 S: a6 L! D0 R+ z9 E8 N8 u, }( t - h. S# A. P0 O* [/ G4 k+ S8 T: U
例：& q' v$ B5 e4 Q) R6 S: D2 b3 v: t
下图设三极管β=100，rbe=1.67kΩ，Rs=2kΩ，试求输出电阻Ro1和Ro2
l# r1 K* D* o& f2 E
5 W$ X0 h, d, a0 B1 O- d& ]
$ O- q5 l+ K* S+ Z Z9 O K3 |分析+求解：8 W! O: ]: Y, j4 [) X
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????????
2 B' I* _5 q# a3 A' e7 @9 m# z求Ro1的等效电路如下：
& S) h( A& j( f* Q
" z* }/ q, ?( x, t" a+ ]+ u 5 }* e) I( j- y( p
所以，Ro1=Rc=2kΩ
# W( Z3 r; R. ^, A, C" |. a求Ro2的等效电路如下：
1 T& ]1 h/ Y" e
/ `; w& E$ i+ E4 G0 ^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：
, X& I8 P6 I2 l& |2 Y- k
# t* O9 ^9 K; ?' N/ K3 M
6 |" x O; _1 e3 ~& B. d1 n2 V所以，将数据代入得：Ro2≈31Ω/ T3 [. i+ k# r" w t
# M5 o& r6 @' x" J- f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~~~; j0 a) P2 J& Z9 z* c# R
; h" z2 h$ W6 y3 U! U1 K Y" o; f/ M2 J2 D g0 m$ T: }7 \
- r, b* b: e, w3 O2 B+ U
5 K+ o* n( H: x9 }
好了，该到互动时间了，留个啥题目呢？
, O4 [% k' X2 v: ^# ]3 _互动时间
$ I4 K$ C$ g5 i2 U3 N( j 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？& @3 i9 K5 N& g5 q+ q1 T5 \0 W
听说小孩子都喜欢做选择题，留言回复有或者没有吧??????
& [5 e' t# S8 {/ C; P' }* k/ V. A( k* C : m# x& q8 l* t. Z+ A
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