簡(jiǎn)介共基極放大器的特點(diǎn)

簡(jiǎn)介共基極放大器的特點(diǎn):幾乎所有分立元器件的ＦＭ收音機(jī)，其高頻頭的第一級(jí)電路都是用圖１所示的共基極調(diào)諧放大器。圖中Ｒ１、Ｒ２是直流偏置電阻。Ｃ２、Ｃ３容量較大，在工作頻段內(nèi)相當(dāng)于短路。Ｃ１、Ｃ４是回路的調(diào)諧電容。Ｌ１、Ｌ２是回路電感，Ｌ１、Ｃ１構(gòu)成低Ｑ值的固定調(diào)諧回路，覆蓋８８～１０８ＭＨｚ全頻段。Ｌ２、Ｃ４構(gòu)成選頻回路，調(diào)諧于接收信號(hào)頻率。由于ＬＣ回路調(diào)諧時(shí)呈純阻性，設(shè)為Ｒ０，Ｒ０＝Ｑ√(1/C)，Ｑ是回路的品質(zhì)因數(shù)。簡(jiǎn)化圖１后可得等效的交流回路，如圖２所示。
    圖１電路工作在低頻時(shí)，共基極放大器和共發(fā)射極放大器具有相近的放大倍數(shù)。ＦＭ收音機(jī)是工作在１００ＭＨｚ左右的高頻下，此時(shí)三極管共發(fā)射極連接時(shí)的放大能力大為下降，而共基極時(shí)的放大能力卻下降甚少，故高頻時(shí)應(yīng)采用共基極放大電路。
    理論分析表明，舍去繁瑣的數(shù)學(xué)推導(dǎo)，可得以下的結(jié)論：
    １． 放大系數(shù)β隨工作頻率的增加而迅速下降。通常低頻時(shí)值為β0，可用儀器測(cè)得。高頻時(shí)值為β，可由公式算得（計(jì)算方法從略）；ｆ越高，β比β0越小。嚴(yán)格講，β值只適用于計(jì)算共發(fā)射極放大器的放大倍數(shù)。
    ２． 分析共基極電路，必須用圖２的三極管共基極等效電路和共基極電流放大系數(shù)α來(lái)分析（詳細(xì)理論從略）。放大系數(shù)α＝Ｉｃ／Ｉｅ，若低頻時(shí)為α0，高頻時(shí)為α；則相對(duì)于α0，高頻時(shí)的α下降甚微。
    ３． 定量關(guān)系。共發(fā)射極放大器的放大倍數(shù)Ａｅ可按下式計(jì)算：
    Ａｅ＝－（βＲ0／ｒbe）
    式中ｒbe＝ｒb＋（１＋β）ｒe，ｒb是三極管有效基區(qū)的體電阻，ｒe是發(fā)射結(jié)的正向?qū)娮琛?br>    共基極放大器的放大倍數(shù)Ａｂ為：
    Ａｂ＝βＲ0／ｒeb
    式中ｒeb＝ｒe＋（１－α）ｒb，是三極管共基極連接時(shí)的等效輸入電阻，ｒb和ｒe意義同上。
     以下舉一實(shí)例進(jìn)行說(shuō)明。設(shè)三極管參數(shù)為ｒb＝２００Ω，ｒe＝２１Ω，β0＝６０，α0＝０．９８。頻率為１００ＭＨｚ時(shí)算得β＝５．８，α＝０．９７；集電極回路的諧振電阻Ｒ０＝５３０Ω。試計(jì)算低頻時(shí)和１００ＭＨｚ時(shí)，兩種電路的放大倍數(shù)。
    低頻時(shí)：輸入電阻ｒbe＝２００＋（１＋６０）×２１＝１４８０Ω，ｒeb＝２１＋（１－０．９８）×２００＝２５Ω；故共發(fā)射極放大倍數(shù)∣Ａｅ∣＝６０×（５３０／１４８０）＝２１．５，共基極放大倍數(shù)Ａｂ＝０．９８×（５３０／２５）＝２０．８?？梢?jiàn)兩者絕對(duì)值幾乎相等。
    １００ＭＨｚ時(shí)，輸入電阻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。結(jié)果表明兩者相差很大。
    由以上計(jì)算可見(jiàn)，工作于低頻時(shí)兩種電路的放大倍數(shù)均為２１倍；但在１００ＭＨｚ時(shí)，共發(fā)射極電路僅能放大９倍，而共基極電路卻可放大到１９倍。因此，在ＦＭ收音機(jī)或ＴＶ系統(tǒng)中，共基極放大電路得到廣泛的應(yīng)用,因?yàn)橛羞@些優(yōu)點(diǎn)。