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词条 晶体管共基极组态
释义

BJT(双极型晶体管)应用时所采取的基本组态(接地方式)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简单、定性地说明CB组态的特性如下。

(1)输入电阻低、输出电阻高:

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。并且,由于Early效应基本上不影响数值小于1的电流放大系数α,则对输出电流Ic的影响也不大,因此,CB组态的输出电阻很高(理想BJT的为∞);同时,Early效应对于作为输入电流的基极电流也基本上没有什么影响,所以CB组态的输入电阻很(为kT/qIe)。

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之间,是同相的关系。

(3)无电流增益,有电压增益:

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)频率特性好:

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。

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更新时间:2024/12/23 22:14:07