設計共基極放大器的實例分析

除了共射極放大器、共集極放大器之外，還有一種低輸入阻抗、高電壓增益、電流增益接近1的放大器——共基極放大器(common-baseamplifier)，這一期從設計實例出發(fā)分析共基極放大器的作用。

關鍵詞：共基極放大器;

01實例要求

計算如圖1-1所示共基極放大器的輸入阻抗、電壓增益、電流增益，其中三極管Q1的放大倍數hFE=250。

圖1-1 共基極放大器

02分析過程

如圖1-1所示，其中三極管Q1的基極B由于電容C2的耦合在交流等效電路中與地短路，所以稱之為共基極放大器，輸入信號Vs通過電容C1耦合到發(fā)射極E，而集電極通過電容C3將輸出信號耦合到負載RL上，在此之前需要了解的是共基極放大器的輸入阻抗Rin、電壓增益Av的計算式為：

首先需要計算三極管Q1內阻re’，由直流等效電路，可知靜態(tài)工作點分別為：

所以根據經驗公式，可求得三極管內阻re’為：

接著，可求得電壓增益為：

由共基放大器的特點可知其電流增益：

所以圖1-1所示共基放大器的輸入阻抗比較低，Rin=23.6Ω，適合于放大一些輸出阻抗也比較低的模塊的輸出信號。

03仿真驗證

將圖1-1中電路使用Multisim14軟件進行仿真，搭建仿真電路如圖1-2所示：

圖1-2 仿真電路搭建

圖1-2中使用輸入信號使用交流源V1(幅值為10mV、頻率為500Hz)，，并使用示波器XSC1通道一測量輸入信號、通道二測量輸出信號，測量結果如圖1-3所示：

圖1-3 輸入信號與輸出信號測量結果圖

圖1-3中輸入信號幅值為有效值為10mV，峰峰值為28.2mV，輸出信號幅值有效值為0.81V，峰峰值為1.14V，那么輸出信號與輸入信號的比值為：

求得放大倍數為40.2，與實際設置值76.3倍相差36.1，誤差系數為47%，誤差主要來源于三極管內阻的計算取的是經驗值，所以會有一定的誤差值，而且使用經驗法求得放大倍數主要依賴于三極管內阻計算，所以估算的三極管內阻偏差較大，會造成誤差也會很大，雖然放大倍數沒有與實際值一樣，但是同樣也驗證了設計電路的放大功能。

04總結一下

共基極放大器具有低輸入阻抗、高電壓增益、電流增益接近1的特征，其使用場合往往在無線通信方面，并且如果要計算其真實放大倍數，就不能使用經驗法進行計算，但是可以使用其進行數據估算!