基本共集放大电路
图1.(a)所示为基本共基放大电路，根据放大电路的组成原则，为使晶体管发射结正向偏置且 U B E ＞ U o n {U\tiny BE}＞{U\tiny on} UBE＞Uon，在其输入回路加电源 V B B V\tiny BB VBB， V B B V\tiny BB VBB与 R e R\tiny e Re共同确定发射极静态电流 I E Q I\tiny EQ IEQ；为使晶体管的集电结反向偏置，在其输出回路加电源 V C C V\tiny CC VCC， V C C V\tiny CC VCC提供集电极电流和输出电流。画出交流通路如图1.(b)所示可以看出输入回路与输出回路的公共端为基极。
在图1.(a)所示电路中，令 U ˙ i = 0 {\.U\tiny i}=0 U˙i=0，发射极电位 U E Q = − U B E {U\tiny EQ}=-U\tiny BE UEQ=−UBE，集电极电位 U C Q = V C C − I C Q R c {U\tiny CQ}={V\tiny CC}-{I\tiny CQ}{R\tiny c} UCQ=VCC−ICQRc，便可得出静态工作点
{ I E Q = V B B − U B E Q R e I B Q = I E Q 1 + β U C E Q = U C Q − U E Q = V C C − I E Q R e + U B E Q \begin{cases} {I\tiny EQ}=\frac{{V\tiny BB}-{U\tiny BEQ}}{R\tiny e}\\ \\ {I\tiny BQ}=\frac{I\tiny EQ}{1+\beta}\\ \\ {U\tiny CEQ}={U\tiny CQ}-{U\tiny EQ}={V\tiny CC}-{I\tiny EQ}{R\tiny e}+{U\tiny BEQ} \end{cases} ⎩ ⎨ ⎧IEQ=ReVBB−UBEQIBQ=1+βIEQUCEQ=UCQ−UEQ=VCC−IEQRe+UBEQ
用晶体管的 h h h参数等效模型取代图1.( b )所示电路中的晶体管，便可得到基本共基放大电路的交流等效电路，如图1.( c )所示。根据之前所讲的等效电路法可得电压放大倍数 A ˙ u \.A\tiny u A˙u、输入电阻 R i R\tiny i Ri和输出电阻 R o R\tiny o Ro。
{ A ˙ u = U ˙ o U ˙ i = I ˙ c R c I ˙ e R e + I ˙ b r b e = β R e r b e + ( 1 + β ) R e R i = U ˙ i I ˙ i = U ˙ i I ˙ e = I ˙ e R e + I ˙ b r b e I ˙ e = R e + r b e 1 + β R o = R c \begin{cases} {\.A\tiny u}=\frac{\.U\tiny o}{\.U\tiny i}=\frac{{\.I\tiny c}{R\tiny c}}{{\.I\tiny e}{R\tiny e}+{\.I\tiny b}{\large r\tiny be}}=\frac{\beta{R\tiny e}}{{\large r\tiny be}+(1+\beta){R\tiny e}}\\ \\ {R\tiny i}=\frac{\.U\tiny i}{\.I\tiny i}=\frac{\.U\tiny i}{\.I\tiny e}=\frac{{\.I\tiny e}{R\tiny e}+{\.I\tiny b}{\large r \tiny be}}{\.I\tiny e}={R\tiny e}+\frac{\large r\tiny be}{1+\beta}\\ \\ {R\tiny o}={R\tiny c} \end{cases} ⎩ ⎨ ⎧A˙u=U˙iU˙o=I˙eRe+I˙brbeI˙cRc=rbe+(1+β)ReβReRi=I˙iU˙i=I˙eU˙i=I˙eI˙eRe+I˙brbe=Re+1+βrbeRo=Rc
由于共基电路的输入回路电流为 i E \large i\tiny E iE，而输出回路电流为 i C \large i\tiny C iC，所以无电流放大能力。而当 R e = 0 {R\tiny e}=0 Re=0时，电压放大倍数与阻容耦合共射放大电路的数值相同，均为 β R C r b e \frac{\beta {R\tiny C}}{\large r\tiny be} rbeβRC，所以有足够的电压放大能力，从而实现功率放大。此外，共基放大电路的输出电压与输入电压同相；输入电阻较共射电路小;输出电阻与共射电路相当，均为 R c R\tiny c Rc。共基放大电路的最大优点是频带宽，因而常用于无线电通信等方面。
【例】电路如图1.(a)所示。设 R e = 300 Ω {R\tiny e}=300Ω Re=300Ω， R c = 5 k Ω {R\tiny c}=5kΩ Rc=5kΩ；晶体管的 β = 100 \beta =100 β=100， r b e = 1 k Ω {r\tiny be}=1kΩ rbe=1kΩ；静态工作点合适。试估算 A ˙ u \.A\tiny u A˙u、 R i R\tiny i Ri和 R o R\tiny o Ro的值。
解:根据
{ A ˙ u = U ˙ o U ˙ i = I ˙ c R c I ˙ e R e + I ˙ b r b e = β R e r b e + ( 1 + β ) R e R i = U ˙ i I ˙ i = U ˙ i I ˙ e = I ˙ e R e + I ˙ b r b e I ˙ e = R e + r b e 1 + β R o = R c \begin{cases} {\.A\tiny u}=\frac{\.U\tiny o}{\.U\tiny i}=\frac{{\.I\tiny c}{R\tiny c}}{{\.I\tiny e}{R\tiny e}+{\.I\tiny b}{\large r\tiny be}}=\frac{\beta{R\tiny e}}{{\large r\tiny be}+(1+\beta){R\tiny e}}\\ \\ {R\tiny i}=\frac{\.U\tiny i}{\.I\tiny i}=\frac{\.U\tiny i}{\.I\tiny e}=\frac{{\.I\tiny e}{R\tiny e}+{\.I\tiny b}{\large r \tiny be}}{\.I\tiny e}={R\tiny e}+\frac{\large r\tiny be}{1+\beta}\\ \\ {R\tiny o}={R\tiny c} \end{cases} ⎩ ⎨ ⎧A˙u=U˙iU˙o=I˙eRe+I˙brbeI˙cRc=rbe+(1+β)ReβReRi=I˙iU˙i=I˙eU˙i=I˙eI˙eRe+I˙brbe=Re+1+βrbeRo=Rc
可得
{ A ˙ u = β R e r b e + ( 1 + β ) R e R i = R e + r b e 1 + β = ( 300 + 1 0 3 1 + 100 ) Ω ≈ 310 Ω = 0.31 k Ω R o = R c = 5 k Ω \begin{cases} {\.A\tiny u}=\frac{\beta{R\tiny e}}{{\large r\tiny be}+(1+\beta){R\tiny e}}\\ \\ {R\tiny i}={R\tiny e}+\frac{\large r\tiny be}{1+\beta}=(300+\frac{10^3}{1+100})Ω≈310Ω=0.31kΩ\\ \\ {R\tiny o}={R\tiny c}=5kΩ \end{cases} ⎩ ⎨ ⎧A˙u=rbe+(1+β)ReβReRi=Re+1+βrbe=(300+1+100103)Ω≈310Ω=0.31kΩRo=Rc=5kΩ
