模电学习笔记_双极型晶体管及其放大电路（4）
时间：2022-09-19 07:30:00
一.基本知识点
2.5 晶体管单管放大电路的三种基本组态
2.5.1 共集放大电路(射极输出器、射极跟随器)
1.主要特点：同相放大，高输入阻抗，低输出阻抗，电压增长近似为1。(射极跟随器)
2.应用：
（1）输入级作为多级放大的输入级，输入阻抗高，输入电压损失减小；
(2)中间隔离作为多级放大（缓冲）降低后级输入阻抗对前级增益的影响；
（3）输出级作为多级放大，提供较小的输出阻抗，提高负载能力。
2.5.2 共基放大电路
1.主要特点:同相放大，电压增益值与共射相同，输入电阻小于共射，输出电阻与共射相同。频带宽。
2.应用:放大宽频带。
2.5.3 晶体管单管放大电路三种基本组态的比较
| 类别 | 共射 | 共集 | 共基 |
|---|---|---|---|
| 相位 | 反相 | 同相 | 同相 |
| 电压增益 | 大 | 小 | 大 |
| 电流增益 | 大 | 大 | 小 |
| 放大特性 | 放大电压和电流 | 只放大电流 | 只放大电压 |
| 输入输出阻抗 | Ri中，Ro中 | Ri大，Ro小 | Ri小，Ro大 |
| 高频特性 | 差 | 好 | 好 |
| 主要用途 | 功率增益最大，用途最广泛 | 输入级、输出级和缓冲级 | 主要用于高频电路 |
2.6 电流源电路及其应用
前言：
1.电流源电路广泛应用于集成电路的原因：
(1)用电流源代替电阻直流偏置电路，既稳定可靠，又能减少芯片面积；
（2）由于电流源输出电阻很大，用电流源集电极电阻取代晶体管RC，能获得很大的电压增益，而不需要增加工作点的电流；
2.电流源的主要要求：
(1)能输出符合要求的直流电流；
(2)输出电阻尽可能大；
(3)温度灵敏度低；
(4)受电源电压等因素影响较小。
2.6.1 常见的电流源电路
1.基本镜像电流源
（1）条件：两个晶体管完全对称；
当β >> 2时，有Io与IR近似镜像(相等)，恒流源输出电阻近似RCE2：
（2）优点：
①简单，组件小；
②镜像电流源T1对T2具有一定的温度补偿作用。
（3）缺点：
①I0大电阻在集成电路中很难制造R；
②Io受VCC影响大；
③Ro不够大；
④镜像精度低，Io与IR晶体管的镜像精度取决于晶体管β；
⑤Io温度稳定性不是很好，晶体管VBE和β军队温度敏感。
2.两种改进型基本恒流电路
（a）：带缓冲管的镜像电流源电路
①利用T3提供了T1、T2的基极电流；
② 在β不够大时，Io与IR差别也很小。输出电阻与基本恒流源相同：rce2；
③ R
（b）：比例恒流源（带射极电阻的镜像电流源）（RE1≠RE2）
通过调节RE1或RE2可以改变电流源的值或Io和IR的比例。该电流源有较大的输出电阻。
3.威尔逊电流源
（1）电路图：
（2）威尔逊电流源利用负反馈原理构成，具有良好的温度特性及很高的输出电阻。假定由于温度或负载变化使Io加大，则它的镜像电流IR跟着增加，使VBE3下降，从而牵制了Io的增加。
4.微电流源
（1）电路图：
（2）说明：电阻RE具有负反馈作用，能够稳定输出电流；由于T2的BE结电压小于T1的BE结电压，所以Io较小（设T1、T2的特性相同）
5.多电流源
通过一个基准电流源为多个三极管提供基准电流，可构成多路电流源，图中一个基准电流IR可获得多个恒定电流Io2、 Io2、Io3…。
2.6.2 电流源的主要作用
1.作为直流偏置电路（获得稳定的偏置电流）：T2管既是恒流源T1的镜像，又作为共射放大电路的晶体管，ICQ＝IO，可令R1=R2，调节R可调节ICQ
2.作为有源负载（获得较高的交流负载阻抗）（也作为偏置电路的一部分）：调节T1基极直流电位可获得合适的工作点（主要获得VCEQ）。
二.易错点总结
1）对于共集电极电路：
①电压增益小于1但接近于1
②当从基极看过去时，能够将发射极的交流负载电阻变为原来的(β+1)倍
③具有很强的电流驱动能力
④可作为缓冲级使用
2）对于共基极电路：
①共基电路输入电阻较小
②共基电路的高频特性优于共发射极电路
③共基极电路的电压增益是同相的
3）用恒流源作为放大电路有源负载的好处是可以在电源电压不变的情况下，获得较高的电路增益、合适的静态工作点、较宽的动态范围
4）在晶体三极管的三种组态中，既可放大电压也可放大电流的是共射组态，只能放大电压的是共基组态，只能放大电流的是共集组态。
5）由晶体三极管放大电路的直流通路不可以判断晶体三极管的工作组态。
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