简介共基极放大器的特点

简介共基极放大器的特点:几乎所有分立元器件的ｆｍ收音机，其高频头的第一级电路都是用图１所示的共基极调谐放大器。图中ｒ１、ｒ２是直流偏置电阻。ｃ２、ｃ３容量较大，在工作频段内相当于短路。ｃ１、ｃ４是回路的调谐电容。ｌ１、ｌ２是回路电感，ｌ１、ｃ１构成低ｑ值的固定调谐回路，覆盖８８～１０８ｍｈｚ全频段。ｌ２、ｃ４构成选频回路，调谐于接收信号频率。由于ｌｃ回路调谐时呈纯阻性，设为ｒ０，ｒ０＝ｑ√(1/c)，ｑ是回路的品质因数。简化图１后可得等效的交流回路，如图２所示。
图１电路工作在低频时，共基极放大器和共发射极放大器具有相近的放大倍数。ｆｍ收音机是工作在１００ｍｈｚ左右的高频下，此时三极管共发射极连接时的放大能力大为下降，而共基极时的放大能力却下降甚少，故高频时应采用共基极放大电路。
理论分析表明，舍去繁琐的数学推导，可得以下的结论：
１．放大系数β随工作频率的增加而迅速下降。通常低频时值为β0，可用仪器测得。高频时值为β，可由公式算得（计算方法从略）；ｆ越高，β比β0越小。严格讲，β值只适用于计算共发射极放大器的放大倍数。
２．分析共基极电路，必须用图２的三极管共基极等效电路和共基极电流放大系数α来分析（详细理论从略）。放大系数α＝ｉｃ／ｉｅ，若低频时为α0，高频时为α；则相对于α0，高频时的α下降甚微。
３．定量关系。共发射极放大器的放大倍数ａｅ可按下式计算：
ａｅ＝－（βｒ0／ｒbe）
式中ｒbe＝ｒb＋（１＋β）ｒe，ｒb是三极管有效基区的体电阻，ｒe是发射结的正向导通电阻。
共基极放大器的放大倍数ａｂ为：
ａｂ＝βｒ0／ｒeb
式中ｒeb＝ｒe＋（１－α）ｒb，是三极管共基极连接时的等效输入电阻，ｒb和ｒe意义同上。
以下举一实例进行说明。设三极管参数为ｒb＝２００ω，ｒe＝２１ω，β0＝６０，α0＝０．９８。频率为１００ｍｈｚ时算得β＝５．８，α＝０．９７；集电极回路的谐振电阻ｒ０＝５３０ω。试计算低频时和１００ｍｈｚ时，两种电路的放大倍数。
低频时：输入电阻ｒbe＝２００＋（１＋６０）×２１＝１４８０ω，ｒeb＝２１＋（１－０．９８）×２００＝２５ω；故共发射极放大倍数∣ａｅ∣＝６０×（５３０／１４８０）＝２１．５，共基极放大倍数ａｂ＝０．９８×（５３０／２５）＝２０．８。可见两者绝对值几乎相等。
１００ｍｈｚ时，输入电阻ｒbe＝２００＋（１＋５．８）×２１＝３４３ω，ｒeb＝２１＋（１－０．９７）×２００＝２７ω；故∣ａｅ∣＝５．９×（５３０／３４３）＝９．１，ａｂ＝０．９７×＝１９。结果表明两者相差很大。
由以上计算可见，工作于低频时两种电路的放大倍数均为２１倍；但在１００ｍｈｚ时，共发射极电路仅能放大９倍，而共基极电路却可放大到１９倍。因此，在ｆｍ收音机或ｔｖ系统中，共基极放大电路得到广泛的应用,因为有这些优点。