在本教程中,我们将了解配置为公共基础放大器的BJT。我们将看到公共基础放大器的不同特征,例如其电压增益,当前增益,输入和输出电阻等。
介绍
双极连接晶体管或仅仅是BJT是三个末端半导体装置,具有N和P型半导体材料的交替层。与晶体管的三个区域相对应的三个端子称为发射极,基础和收集器。
基于区域的配置,BJT可以是NPN类型的PNP类型。由于电子和孔都充当电流载体,因此使用术语“双极”。
基本上,可以将BJT配置为作为放大器或开关工作。如果将BJT配置为放大器,则在输出时,在输入处施加的电信号的幅度增加了几次。
将BJT配置为开关是晶体管的常见应用程序之一。通过在截止和饱和区域操作晶体管,您可以使用晶体管实现电子开关。
常见的基本配置
晶体管可以通过三种方式以两键安排进行配置。它们是常见的发射极连接,共同的收集器连接和共同的基础连接。在常见的基础配置中,终端是输入和输出的共同点。
下图显示了常见基础配置中的NPN和PNP晶体管。无论晶体管的类型如何,共同基础配置的基本终端始终处于地面电位。
在常见的基础配置中,输入变量是发射器电流ie和发射器电压v是。同样,输出变量是收集器电流iC和收集器电压V的基础CB。
为了充分描述公共基础配置(如通用基础放大器)的特征,您需要两组特征。
- 输入特性(又称驾驶点或转移特性)
- 输出特征(或收集器特征)
输入特性将关联输入变量,即发射器电流ie和发射器电压v是而输出变量vCB保持不变。
来到输出特性,它们将关联输出变量,即收集器电流iC和收集器电压VCB而输入变量发射器当前ie保持不变。
输出特性为我们提供了晶体管的三个操作区域的图片,即截止,活动性和饱和度。
公共基础放大器
放大器是电子电路,它增加了电信号的幅度。电源的电力用于增加信号的幅度。放大器的增益是确定放大器提供的放大量的数量。
一个简单的放大器电路可以使用单个晶体管(BJT或FET)以及一些被动组件设计。BJT的单晶体管放大器具有三个配置。他们是:
- 常见的发射极放大器
- 普通收集器放大器
- 公共基础放大器
本教程的重点是与公共基础放大器一起使用基本电路及其性能特性,即电压增益,电流增益,输入电阻和输出电阻。
典型的公共基础放大器具有以下拓扑结构。
- 输入是在BJT的发射极中给出的。
- 输出取自BJT的收集器。
- 对于输入和输出都是共有的基本端子,通常连接到地面。
公共基础放大器电路
下图显示了带有电压分隔符构型的典型的公共基本放大器电路。
BJT的基部是公共端子,由于电容器而在交流地面。输入信号通过电容器耦合给出发射极。输出是在收集器处采取的,并且负载与收集器相结合。
公共基础放大器的特性
关于晶体管AC模型的R参数,解释了公共基础放大器的所有特性。另外,您可以使用H参数。
为了确定特征,我们需要构建公共基础放大器的交流等效模型。下图显示了相同的图像。
电压增益
从发射极(输入)到收集器(输出)的CB放大器的电压增益由
一个v= vout / vin = vc / ve = ic rc / ie(r'e || re)≈ie rc / ie(r'e || re)
假设re>> r’e,然后v≈rc / r'e
在这里,rc = rC||rl
r'e =交流发射器抵抗
没有相位反转的情况下,公共碱基放大器的电压增益非常高。
当前增益
CB放大器的电流增益输出电流除以输入电流。从交流等效模式来看,IC是输出电流,IE是输入电流。
由于IC≈IE,因此电流增益AI≈1。
输入电阻
输入电阻是在发射极处的等效电阻。它由
rin = vin / iin = ve / ie = ie(r'e || re) / ie = r'e ||re
通常,re比R'e大得多。
如果re>> r'e,然后rin≈r'e。
这意味着公共碱基放大器的输入电阻通常非常低。
输出电阻
输出电阻是在公共碱基放大器的输出上回头回到放大器处的thevenin等效物。AC收集器的阻力R'C与R平行C而且通常比R大得多C。
因此,途径≈rC
结论
常见的基础放大器不太常用于常见的发射极放大器。它用于提供电压增益而无需任何当前增益。在某些高频应用中,它用作电压放大器或缓冲区。
基于上述分析,我们可以对公共基础放大器进行以下结论。
- 它具有相对较高的电压增益。
- 当前增益小于或有时大约等于1。
- 输入阻抗很低。
- 输出阻抗很高。
一个回应
关于如何计算电阻器和电容器值的进一步文章真的很好。