二、電路原理
要想晶體管作為放大器來(lái)工作，那么就要設(shè)計(jì)其靜態(tài)工作點(diǎn)在放大區(qū)。形象的說(shuō)法就是保證管內(nèi)電流從基極流向射極、從集電極流向射極而不能調(diào)轉(zhuǎn)方向(對(duì)NPN管)。共基極放大電路同樣要滿足這個(gè)要求。
首先進(jìn)行直流分析：共基極放大電路的直流通路和共射極放大電路基本相同，在設(shè)計(jì)的時(shí)候也類似進(jìn)行設(shè)計(jì)。射極電位由R3和R4控制，基極電位由R1和R2計(jì)算，射極靜態(tài)電流是由基極電位和R3、R4共同決定的，集電極電位決定了輸出信號(hào)的中央，這影響著輸出信號(hào)的擺幅;此外，交流增益由R3和R5確定。
再進(jìn)行交流分析：基極交流接地，故不存在交流信號(hào)，根據(jù)射極跟隨器原理，射極(上圖探針處)也不存在交流分量(實(shí)際上會(huì)存在一部分)。故在交流情況下，射極電流會(huì)以輸入信號(hào)的形式變化(iE=(VE-v4)/R3)，進(jìn)而影響集電極電流;再經(jīng)過(guò)集電極取出時(shí)產(chǎn)生了放大效果。
共基極放大電路是同相放大器。
三、設(shè)計(jì)流程
確定供電電壓，按常用電壓即可;
確定射極電位和集射電流，進(jìn)而確定基極電位和射極電阻;
射極電阻根據(jù)放大倍數(shù)分成兩個(gè)，中間接入交流耦合后的信號(hào)，并確定集電極電阻;基極電位通過(guò)電源分壓，并交流接地;
檢驗(yàn)耗散功率等極限值。
四、削波失真分析
放大電路的取出端靜態(tài)點(diǎn)位為信號(hào)的中心，這決定了輸出信號(hào)的“初始位置”和信號(hào)的擺幅。對(duì)于輸出信號(hào)來(lái)說(shuō)，上電源軌一般是電源電壓，下電源軌一般是地或射極電位。如共射極放大器的電源軌即滿足上述條件，而射極跟隨器的上電源軌是集電極電位，下電源軌是地，原因是若輸出信號(hào)大于集電極電位的話，集射電流會(huì)從射極流向集電極，這是不符合工作條件的。據(jù)此我們可以分析共基極放大電路的削波失真。
共基極放大電路的輸出信號(hào)中心在集電極電位，在上圖中為VCC-iE·R5;上電源軌是電源VCC，下電源軌是射極電位2V。按照設(shè)計(jì)，射極電流為1mA，那么集電極電位為15-5.1=9.9V，可見(jiàn)上擺幅余量為5.1V，下擺幅余量為9.9-2=7.9V，說(shuō)明輸出信號(hào)最可能出現(xiàn)削峰失真。一般來(lái)說(shuō)，將集電極電位設(shè)計(jì)在上下電源軌中央最能利用輸出范圍，或者根據(jù)輸出信號(hào)的最大幅值來(lái)改變上下擺幅余量。
五、應(yīng)用
一般來(lái)說(shuō)，共基極放大電路與共射極放大電路或射極跟隨器配合使用較好，或用于調(diào)諧放大的應(yīng)用。由于其等效密勒電容較小，后級(jí)對(duì)前級(jí)影響較小，故頻率特性較共射極電路為好。
六、總結(jié)
共基極放大電路適用于高頻段，具體設(shè)計(jì)方法和共射極放大電路相比并無(wú)太多不同，常與共射極電路配合使用。
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