c 是将图 b 中的晶体管用如图所示的简化 h 参数模型代替后的等效电路.根据如图所示
的等效电路可算出
Au
Au=Uo/Ui=(Ie*Re)/(Ib*(Rb+rbe)+Ie*Re)=(1+贝塔)*Ib*Re/(Ib*(Rb+rbe)+(1+贝
塔
)*Ib*Re)
=(1+贝塔)*Re/(Rb+rbe+(1+贝塔)*Re)
我们发现
:(1)Au 是正值.这说明 Uo 和 Ui 是同相的;(2)Au 是小于 1 的,但在(1+贝
塔
)*Re 比(Rb+rbe)大得多的情况下,Au 将接近于 1.虽然 Au 略小于 1,但它的输出电流
Ie 比输入电流 Ib 要大很多,因此这个电路仍有功率放大作用由于它的 Uo 近似等于 Ui,
二者同相
,又因为是从发射极输出,所以也被称为射极输出电路,或称为射极跟随器.它
的电压传输特性读者可自行画出
.电路的输入电阻 Ri 是
Ri=Ui/Ii=Ui/Ib=(Ib*(Rb+rbe)+(1+贝塔)*Ib*Re)/Ib
Ri=Rb+rbe+(1+贝塔)*Re
可见共集电路的输入电阻与共射基本电路的输入电阻相比要大得多
.输出电阻 Ro
的计算方法同共射放大电路
.我们令 Ui=0,在输出端加电压 Uo,通过 Io 来求 Ro.此时的
等效电路如图所示
.从图中可以看到输出电阻 Ro 可以看成是 Re 和 Ro'的并联.其中
Ro'是从 Re 左边向左看进去的等效电阻.
Ro'=Uo/(-Ie)=Uo/(-(1+贝塔)*Ib)
由于
Uo 是接在 e-c 之间的,Rb+rbe 也是接在 e-c 之间,且流过的电流是 Ib,按所设
正方向
Uo=-(Rb+rbe)*Ib,故
Ro'=(1/(1+贝塔))*(Uo/-Ib)=(1/(1+贝塔))*(Rb+rbe)
因此
Ro=Re//(Rb+rbe)/(1+贝塔)
从上式可以看出
,由于发射极和基极之间有联系,Ro 不是等于 Re 而是 Re 和
(Rb+rbe)/(1+贝塔)的并联.当 Rb,rbe 都比较小而贝塔比较大时,Ro'将要比 Re 小得多.
例
2-6 如图所示电路中,VBB=7.2v,VCC=12v,Rb=22k,Re=5k,晶体管的 rbb'=100,贝
塔
=50.试计算 Q 点及 Au,Ri 和 Ro.
解
:由前式可得 IBQ=(7.2-0.7)/(22+(50+1)*5)约=0.024mA
ICQ=1.2mA,UCEQ=VCC-IEQ*Re 约=6v
rbe=rbb'+(1+贝塔)*UT/IEQ 约=1.2k
Au=(1+贝塔)*Re/(Rb+rbe+(1+贝塔)*Re)=0.92
Ri=Rb+rbe+(1+贝塔)*Re=278.2k
Ro=Re||(Rb+rbe)/(1+贝塔)=410.
由于共集放大电路的输入电阻大
,输出电阻小,所以常用来实现阻抗的转换.输入
电阻大
,可使流过信号的电流减小;输出电阻小,即带负载能力强;故常用于多级放大电