什么是共基极

更新时间:2023-05-05 20:11

半导体三极管有三个电极,分别为基极,集电极和发射极,三极管是一种电流放大器具,输入电流经它放大β倍后输出,无论输入输出都需要其中的两个电极,所以三个电级中必有一个是输入输出共用的,共基极电路就是把基极做为输入输出共用电极的电路。

什么是共基极

这是BJT(双极型晶体管)应用时所采取的一种基本接地方式。BJT的基本组态有三种:共基极[基极接地]组态(CB组态)、共发射极[发射极接地]组态(CE组态)和共集电极[集电极接地]组态(CC组态)。现从器件物理的角度来定性地说明CB组态的特性如下。

(1)对于放大应用的BJT,由于其发射结和集电结分别是正偏和反偏的,则在E-B之间所呈现出的电阻很小,而在C-B之间的电阻很大。因此,CB组态的输入电阻较低(为kT/qIe)、输出电阻较高(理想BJT的为∞)。 由于CB组态的输出电阻很大,则在需要高电压增益的差分放大器等电路中,可把BJT作为所谓有源负载使用,以提供高阻值的负载电阻。因为一个BJT的面积要远小于高阻值电阻所需要占用的芯片面积,所以在IC中BJT的这种用法具有重大的价值。

(2)CB组态的输入信号与输出信号的相位,是同相的关系。

(3)因为CB组态有:(输出集电极电流)=(输入的发射极电流)-(基极电流)≈发射极电流。故CB组态的直流短路电流增益总是小于1(最大是接近1),即无电流增益。正因为该组态的输出电流»输入电流,故有时也称CB组态为电流跟随器。CB组态虽然没有电流增益,但是由于其输出电阻很高,可接上较大的负载电阻,则在负载电阻上能够获得很高的输出电压,因此有一定的电压增益,并且其频率响应特性又较好,所以在某些放大电路中仍被广泛采用。

(4)对于CB组态,发射结势垒电容是其输入电容,将会直接影响到BJT的工作频率,但是由于该组态的输入电阻很小,则输入电容的充放电时间常数很短,因此发射结势垒电容对BJT工作频率的影响必然很小而且集电结势垒电容是在输出端,与输入端没有直接联系,则这个电容也不会影响BJT的工作频率,从而CB电路的频率响应特性较好。可见,CB组态的增益虽然不大(只有电压增益,而无电流增益),但是它却具有频率特性较好的优点。因此在高频或者宽频带电路中,当要求稳定性较高时,BJT就常常采用CB组态。

什么是共基极

共基极放大电路是三极管基本放大电路的一种,与共发射极放大电路、共集电极放大电路并列为三极管的三大基本放大电路之一。

它具有放大倍数高,输入输出信号同相,高频特性好的优点,不过由于它的输入电阻比较小,因此在实际使用的时候相对少见,使用起来没有共射、共集那么方便,一般用于高频放大(特别是视频放大)电路中。所谓的共基极的意思是,在微变等效电路中,它的输入回路与输出回路的共同结点就是基极。

从外部看,输入信号由发射极加入,由集电极引出,这也是区分它与共射、共集电路的重要标志。在实际使用中,为了克服共基极输入电阻小的缺点,工程师们发明了不少改进型电路,比如渥尔曼电路,你有兴趣可以参考一下科学出版社《晶体管电路设计》(上)([日]铃木雅臣 著)一书的第6、7章节。

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