晶体管电路设计精讲 第二十四贴 具有良好高频特性的电路.docx

晶体管电路设计精讲第二十四贴具有良好高频特性的电路学习内容:1、共基极电路的特点2、共基极电路应用需注意的问题3、米勒效应分析大家好，总算又有完整时间写贴子了废话不多说了，下面是正文先上一张今天要用到的电路图t lV=+15V*Af>C.10■A-加岀图® 2共甚扱放大电路在上一贴中，为了更清楚的分析共基极电路，我们把这个图中的RE去掉了，今天的分析中， 我们加入这个 Re 进行分析前面已经讲过，共基极电路的电压增益与共射极电路的分析方 法是一样的，Av=Rc/Re很明显，上面这个电路中的Av就是Rc/Re=5.1K/1K=5倍所以共基 极电路的特点之一就是： 共基极电路的电压增益与参数相同的共射极电路一致下面我们来看输入阻抗，我们画一下输入信号的通路，如下图^c=+IJV从这个图中我们可以看到，输入信号在电容C1的右侧一分为二，一路通过R3入地，另一 路通过Re,三极管的BE结，电容C5入地这两路是并联的关系，而且电容C5的容量足够 大可以等效为交流短路，同样由于晶体管的BE结是正偏，所以对交流信号也相当于短路（阻 抗很小，在上贴中我们讲过这个问题）所以，当我们忽略晶体管的BE结动态电阻时，相当 于Re与R3的并联，也就是500欧姆，也就是这个电路的输入阻抗了。

而且，我们可以假设，当Re短路时，此时电路的电压增益最大，同时电路的输入阻抗相当 于是BE结的动态电阻Rd与R3的并联，我们知道对于一个已经导通的PN结来说，它对交 流信号来说阻抗极小（Rd）,只有几十欧甚至更小与R3并联后，可以想见共基极电路的 输入阻抗之低所以第二个特点也出来了： 具有很低的输入阻抗 正因为其具有很低的输入阻抗所以共基极电路在对一些低阻抗信号的放大上有着得天独厚 的优势比如75欧姆的视频信号， 50欧姆的射频信号，用8欧的喇叭做拾音器的应用等 再来看看输出阻抗，这个就很简单了，从输出端C2向左侧看进去的阻抗就是一个Rc,所以 输出阻抗是5.1K，如果是很小信号的放大时，由于静态工作点更低所以Rc还会更大，达到 十几K或者几十K，因此共基极电路的输出阻抗是很大的那么共基极电路的第三个特点就 是： 输出阻抗高 输出的高阻抗特性对于高频信号的传输是不利的书中对这个问题一带而过，我们为了更清 楚的理解这个问题，做一下分析，看下图5.1K 的电阻就是本电路的输出电阻，当这个输出信号直接通过导线传输时，我们要注意 导线与地之间所存在的电容对信号的影响虽然这个电容很小一般只有几百或几十pF （与 导线的质量、结构和长度有关），但这个电容与5.1K电阻共同形成了一个低通滤波器。

我们 假设这个电容是100pF,那么这个低通滤波器的截止频率是f=1/ （2*PI*R*C） =312K （HZ） 也就是说，当我们直接从共基极电路的输出直接取出信号时，且不论阻抗匹配的问题，仅只 是导线杂散电容的影响就使输出信号在300K以上的频率时产生衰减从而降低了高频信号 的传输效率 大家可以试着计算一下，如果电路的输出阻抗降低到几十欧姆时，这个低通滤波器的截止频 率是多少 至于解决办法很简单，我们在以前曾经讲过共集电极电路的特点（也就是射极跟随器）是输 入阻抗高（K欧级别），输出阻抗低（数十欧）所以射随器与共基极电路的配合可以说是天 做之和了因此，在经过共基极电路放大后的信号需要使用长导线传输时，要习惯性的在后 面加上一级射随器电路以减少长导线在信号传输过程中的衰减下面这个图就是最典型的应100Ik用范例了5V图$3共基扱电路+射极跟随器共丽极电路射极跟随器输岀关于共基极电路的特点我们就讲这些，至于共基极电路是如何规避米勒效应的，在这里片求 一下大家的意见，有没有必要细讲呢？米勒效应算是一个难点，但不是重点，因为对于一般的电路设计者而言，我们只需要知道米 勒效应的存在并知道它对电路的影响与如何来解决这个问题就可以了，这些都是有着大量的 范例来供我们参考的。

如果要从头来分析米勒效应产生的原因，需要非常熟悉与电容相关的一些公式及一些积分方 程而且要与共发射极电路结合起来进行比较，书中讲的较为模糊不大容易理解，大家可以 结合书中第二章的2.6.3 小节“频率特性不扩展的原因”来学习大家如果希望我们在贴子中详细分析的话，我们下一贴就专门讲米勒效应，希望大家把看书 时的疑问提出来家庭作业：1、 在multisim中仿真并分析这个电路，尤其注意发射极电阻Re的作用2、 在multisim中设计并验证共基极电路输出阻抗对信号传输的影响及加入射极跟随器 缓冲后的比较本题提示：使用“仿真”菜单中的“分析”工具中的“交流分析”进行“交 流小信号分析”查看输出信号的频率特性与相位特性Goodays 祝愉快。