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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~~~
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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
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4 F/ L# ?4 G! N( t! ~( t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??+ x$ G! y9 \+ K
$ \1 _5 o! h, R1 A1 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~~~??????9 x$ i) C& B7 t, _: K4 S
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& m9 ^3 y( F% q0 y7 ~. Z" p
' ^, J6 |; ^4 U重点 电路分析! X: h1 a }, V, H, {+ o% p
' y( j4 s" F, h! _. ^$ J: G
% T/ h0 h' x3 D) R2 K% v z# z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~~~
$ U( u) Z3 u# M. F! F: F& u! m$ ]$ b4 n) v, h4 C
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、Ro4 R$ n _. w$ [
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: H1 t# [+ Q1 b+ I, z3 E( Z
1 m5 `5 n5 p, Z. `01
) M2 C1 B) Z# @4 f/ A6 x静态分析' i& X& S; |9 C3 F5 M: K( e
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
1 b2 F& u4 n: u7 v* 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
) Y" R# n& v+ ^+ a6 R4 g* W( Z; X; v# i4 @0 m
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9 q" V s$ I* a" T由输入回路方程：1 L( j8 e& g% p5 }
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* c$ I) h; N% G o由输出回路方程得：+ n# \: @$ v) ^ }
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5 k# H$ w# f& \7 x" P
02
! G5 S/ [0 u9 T4 F# m动态分析
8 x1 f: Y' Z+ \# R+ S( }1 h: F, ^步骤：1、将直流电压源接地短路、电容短路，得到交流通路；) S1 d8 e. d$ O( R, o/ J
2、将BJT小信号模型替换BJT符号，得到小信号等效电路
3 Q+ |' U1 Y4 E3、根据静态工作点和BJT参数，计算小信号模型参数rbe( v+ s% v, H: k6 \) v& t
4、根据技术指标定义，求解Av、Ri、Ro7 Z9 f( q8 R3 c1 n, H3 H
?? 交流通路（注意为了美观，BJT有翻转）
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/ g( p. S |# ?5 f9 Y3 B1 O F
?? 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）
, w# a7 N% u, ~% M9 g+ P
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; p+ h# R# _; @0 I3 V( X; l
?? 根据静态工作点求rbe3 P, j3 h: @* t1 d
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4 d/ D8 r4 ?) r; x- i- s1 h0 Y: ~??求电压增益（注意寻找输入输出电压和ib的关系）
3 v8 w" n( m! b0 v
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) _: x6 U# r3 s
?? 求输入电阻（放大器从输入端看进去的等效电阻）6 A7 O- d; t* D
先求下图中绿色框内的等效电阻! t# S# F4 l8 G- z& U1 f
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& O, F9 c% |/ y9 x0 e$ S4 x5 L' @$ U* ?可由前面求输入电压的式子得出：
8 E- c& U, W6 O1 u
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5 |- G8 L5 j* G: ]5 a4 @2 U- s
?? 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）& E( x/ g; d" b _3 K
放大电路输出电阻求解的方法：; |) i3 C6 K/ M: o( N8 X% M3 E6 ?
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! s, @2 A9 V/ I: t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：) F1 W$ _/ w; j% S" {: z- Y* [
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, F. T3 M( k1 z; d* y根据上述的方法，可以将小信号等效电路转换为：% _& Y& _4 O% z1 q3 o$ W, ?9 i
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' {, w1 D9 f: @3 D( z
咱先求绿色框等效电阻Ro'。
6 s/ c$ d8 r/ l& e5 y z: { 7 l+ E1 X2 K9 w8 u( D" \
 # O$ _" A7 B7 W% q) ~
- r/ l8 W8 \! q) e I
: L V+ |- }% O! q
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难点 共集放大器输出电阻的计算
8 y# X" ]# t$ @% V" b0 D3 i( V7 v$ M+ w3 `; n3 e8 t
# [% L3 I1 b4 P! Z. k在求共集放大器输出电阻时，很多同学都会冒出的疑问. ]8 P& \& l" A- y
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？" t' {7 N! Y) N6 x h: k, |2 R1 T
4 L, r1 J6 Y5 o举例说明这个问题哦
0 }( U4 c& ]1 l- D" q3 O7 ^+ D* c+ U. u7 T
 c) o: V( f) ]- O8 d$ I
例：8 M5 |4 e2 n5 r: E
下图设三极管β=100，rbe=1.67kΩ，Rs=2kΩ，试求输出电阻Ro1和Ro2! g$ D! w* R, q, J0 i" V: ^! S1 ~
" h- _4 u7 |) C% t& r( X% U
) B u: A: r% _2 z3 L: c分析+求解：
( T4 X O* G' x! I/ `9 I8 l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????????; K5 Z; a u: |
求Ro1的等效电路如下：
( l+ A3 \1 i: T$ k1 ?1 s 0 m( S8 b' h5 ]& D
 ' G4 ?: a. v1 y& d
所以，Ro1=Rc=2kΩ7 O1 K' K$ V, _! m4 |5 i! C& O( D
求Ro2的等效电路如下：
3 |8 B$ h* f# W% A" p. v' a$ _ 9 g6 k# s) b3 Q; ~6 }' c; h; j
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：
. _0 I/ g9 ^5 \7 F% {! p4 c, |
) s" Z0 F- n- Z. F P. Q! A- l 1 [8 ^7 @: H! W Z9 j
所以，将数据代入得：Ro2≈31Ω
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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~~~
' P' T( b0 Z- v; l: Z) k! w5 j! m' R1 N
( \$ S9 I: S# b1 _6 S$ v# G1 ?
9 X* f& @1 M5 S7 e% l
2 ]: E3 |' {2 s( h8 L* f. G- R; L7 y. B) B
好了，该到互动时间了，留个啥题目呢？
0 s" k9 Y5 n% [6 Z9 K/ p/ n互动时间
% @! v& J$ \2 n h& ] 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 F9 B8 `2 \3 h6 m/ S听说小孩子都喜欢做选择题，留言回复有或者没有吧??????. }$ ]5 u8 b6 F
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