共发射极晶体管放大器电路

只看该作者 · 2022-12-24 21:26

共发射极晶体管放大器电路是电子电路设计中使用的主要电路之一，具有许多优点。共发射极电路配置用于电子电路设计的许多领域，比如音频放大器、逻辑电路的基本开关、通用模拟放大器以及许多其他应用。

共发射极电路配置提供电压增益和适度的电流增益，以及中等输入和中等输出阻抗。因此，共发射极配置是适用于许多应用的良好全能电路。需要注意的是，共发射极晶体管放大器可以使得输出信号和输入信号反相。因此，如果进入共射极放大器的输入端是上升波形，那么输出电压就是下降波形。换句话说，它在整个电路中具有180°的相移。

下表总结了共发射极晶体管配置的主要特性。

从这些特性可以看出，共发射极配置提供了良好的综合性能。其中一个关键因素是它提供了良好的电压增益水平，这是许多应用的电子电路设计所需的。

共射极放大器的阻抗

输入阻抗通常约为1kΩ，但根据电路中电阻值和以及晶体管选型差异，这可能会有很大差异。低输入阻抗是由于输入施加在存在正向偏置结的基极和发射极之间，输出阻抗也可以相对较高。同样，这会根据所选的电子元件值和允许的电流水平而有很大差异。输出阻抗可能高达10kΩ或更高。但是，如果负载电流消耗允许输出更高的电流水平，则可以显着降低输出阻抗。

共发射极晶体管放大器增益

在电子电路设计开始时要考虑的另一个重要因素是可以达到的增益水平。可以确定两种形式的增益：电流增益和电压增益。共发射极放大器电路的电流增益用β表示。这是集电极电流与基极电流之比。这可以被认为是输出电流与输入电流的比率。电流增益β以及输入和输出电流的变化按以下方式确定：

β=ΔIc/ΔIb

β=电流增益
ΔIc=集电极电流的变化

ΔIb=基极电流的变化

共发射极输入输出相位关系

共发射极晶体管放大器是唯一在输入和输出信号之间提供180°反转的配置。其原因可以从以下事实看出：随着输入电压的升高，通过基极电路的电流也会增加。反过来，这增加了集电极电路的电流，即它倾向于打开晶体管。这导致集电极和发射极端子之间的电压下降。以这种方式，基极和发射极之间的电压增加导致集电极和发射极端子之间的电压下降，换句话说，两个信号的相位已经反转。

实用的共射极放大电路

在为各种应用进行电子电路设计并满足各种要求时，可以使用共发射极晶体管电路的多种变形。为了使电路能够在实际系统中运行，一半需要在电路中添加偏置、去耦等其他元件。因此，共发射极放大器的整个电路使用多个元器件来确保它正常运行。下面就是一个简单逻辑共射极放大器，通常用于从前一级的数字输出驱动负载。

R1：限制基极电流，防止基极发射结损坏。应该计算它以提供足够的集电极电流和晶体管的最小电流增益，并包括一些余量以确保它正确打开。

R2：该电阻器提供接地路径并有助于提高晶体管的开关速度。

R3：这是共发射极放大器内的集电极负载电阻。