设计共基极放大器的实例分析

除了共射极放大器、共集极放大器之外，还有一种低输入阻抗、高电压增益、电流增益接近1的放大器——共基极放大器(common-baseamplifier)，这一期从设计实例出发分析共基极放大器的作用。

关键词：共基极放大器;

01实例要求

计算如图1-1所示共基极放大器的输入阻抗、电压增益、电流增益，其中三极管Q1的放大倍数hFE=250。

图1-1 共基极放大器

02分析过程

如图1-1所示，其中三极管Q1的基极B由于电容C2的耦合在交流等效电路中与地短路，所以称之为共基极放大器，输入信号Vs通过电容C1耦合到发射极E，而集电极通过电容C3将输出信号耦合到负载RL上，在此之前需要了解的是共基极放大器的输入阻抗Rin、电压增益Av的计算式为：

首先需要计算三极管Q1内阻re’，由直流等效电路，可知静态工作点分别为：

所以根据经验公式，可求得三极管内阻re’为：

接着，可求得电压增益为：

由共基放大器的特点可知其电流增益：

所以图1-1所示共基放大器的输入阻抗比较低，Rin=23.6Ω，适合于放大一些输出阻抗也比较低的模块的输出信号。

03仿真验证

将图1-1中电路使用Multisim14软件进行仿真，搭建仿真电路如图1-2所示：

图1-2 仿真电路搭建

图1-2中使用输入信号使用交流源V1(幅值为10mV、频率为500Hz)，，并使用示波器XSC1通道一测量输入信号、通道二测量输出信号，测量结果如图1-3所示：

图1-3 输入信号与输出信号测量结果图

图1-3中输入信号幅值为有效值为10mV，峰峰值为28.2mV，输出信号幅值有效值为0.81V，峰峰值为1.14V，那么输出信号与输入信号的比值为：

求得放大倍数为40.2，与实际设置值76.3倍相差36.1，误差系数为47%，误差主要来源于三极管内阻的计算取的是经验值，所以会有一定的误差值，而且使用经验法求得放大倍数主要依赖于三极管内阻计算，所以估算的三极管内阻偏差较大，会造成误差也会很大，虽然放大倍数没有与实际值一样，但是同样也验证了设计电路的放大功能。

04总结一下

共基极放大器具有低输入阻抗、高电压增益、电流增益接近1的特征，其使用场合往往在无线通信方面，并且如果要计算其真实放大倍数，就不能使用经验法进行计算，但是可以使用其进行数据估算!