若忽略re 输入电阻:=(计gmhe)rbe而Lbe=- 求得RFbe/(1+β) 输出电阻:R。=R 两种方法求R,一种是将受控电流源进行转移,如教材159 页所示,在C图中,可看出R。=R,另一种是利用外加电源 法或开路短路法求解,如将R用理想电压源代替υ,则 u=(i-gm Ub'e)Rc be/Rs得R。=U/i=R 若r不能忽略,仍然利用外加电源法可求得R。如教材160页 例题所示,可见其输出电阻大于共发射极放大器。 增益:io= gmUb'e r。(R。+RL) (gmUb'e+Ub'e/rb'e A=-[β/(1+β)]Ro/(R+RL)]aRo(Ro+RL) A=-A1RL/R=gmRL∥RC为正值,大小同共发射极放大器,但 考虑到共基极放大器输入电阻远小于共发射极放大器,因此当信号 电压源Rs相同时,共基极放大器提供的源电压增益远小于共发射极 放大器
若忽略rce 输入电阻： vi =（ ii+ gmvb'e ）rb'e 而vb'e = -vi 求得Ri= rb'e /（1+ ） 输出电阻： Ro= Rc 两种方法求Ro，一种是将受控电流源进行转移，如教材159 页所示，在C图中，可看出Ro= Rc ，另一种是利用外加电源 法或开路短路法求解，如将RL用理想电压源代替v，则 v=（i - gmvb'e ）Rc vb‘e= - gmvb'e rb'e // Rs 得Ro= v / i = Rc 若rce不能忽略，仍然利用外加电源法可求得Ro如教材160页 例题所示，可见其输出电阻大于共发射极放大器。 增益：iO = gmvb'e Ro/(Ro+ RL ） ii= -（gmvb'e+vb'e/ rb'e ） A i= - [ /（1+ ）][Ro/(Ro+ RL ）]=- Ro/(Ro+ RL ） Av= - A i RL / Ri=gm RL // RC 为正值，大小同共发射极放大器，但 考虑到共基极放大器输入电阻远小于共发射极放大器，因此当信号 电压源RS相同时，共基极放大器提供的源电压增益远小于共发射极 放大器
3、共集电极放大器:其交流通路见第9页,交流等效电路如下: 输入电阻: Ui=li rb'e+(i+gmUb'e)Ice/Re//rlRs 求得RFbe+(1+β)reRe∥RL 输出电阻: 利用外加电源法或开路短路法求解, 如将RL用理想电压源代替U,则 U=(i+ gmUb'e)[re∥Re∥/(R3+Dbe)](忽略Rb) Lhe=Ue(be+R)得R。U/ i=Ice//Re∥R+e 1+ 增益:Io=-(I1+gmhe)[(re∥RE)/(re/|Re+RL) (1+β) ∥/Re+R (1+β)re/RRL Av=-AiRL/R= Ibe+(1+β)rce∥RE∥R1 为正值,接近于1。 4、小结:三类基本组态放大器的各自的性能特点,为讲改进型放大器打基础
rb'e +（1+ ） rce // RE // RL 3、共集电极放大器：其交流通路见第9页，交流等效电路如下： 输入电阻： vi =ii rb'e + （ii + gmvb'e ） rce // Re // RL 求得Ri= rb'e + （1+ ） rce // Re // RL 输出电阻： 利用外加电源法或开路短路法求解， 如将RL用理想电压源代替v，则 v=（i + gmvb‘e ）[ rce // Re // （Rs + rb’e ）] （忽略Rb） vb‘e=- v rb’e / （rb‘e + Rs ） 得Ro= v / i = rce // Re // 增益：IO = -（ Ii +gmvb'e）[（ rce // RE ）/(rce // Re + RL ）] A i= - （1+ ） Av= - A i RL / Ri= 为正值，接近于 1。 4、小结：三类基本组态放大器的各自的性能特点，为讲改进型放大器打基础。 rb'e gmvb'e vi rce ii io RL Rs + rb’e 1+ rce // Re rce // Re + RL （1+ ） rce // Re // RL
改进型放大器: 1、组合放大器:三种基本组态放大器的性能各有不同的特点,其中共基极 放大器输入电阻最小,输出电阻最大(不计Rc),有电压增益但无电流 增益,共集极则相反,其输入电阻最大,输出电阻最小,有电流增益但 无电压增益,共发射极放大器的输入输出电阻介于上述两种放大器之间, 既有电压增益又有电流增益 因此,共基极放大器适合接电流信号源,其输出端接近理想电流源,但其 电流增益小于1,但接近于1,故称为电流接续器,它能将低阻输入端的 电流几乎不衰减地接续到高阻输出端。而共集极放大器适合接电压信号源 其输出端接近理想电压源,但其电压增益小于1,但接近于1,故称为电 压跟随器,即它能将髙阻输入端的电压几乎不衰减地跟随到低阻输出端。 共发射极放大器具有电压和电流增益,但输入输出电阻不理想,可与共基 极、共集极组合,构成组合放大器,祢补各自不足,发挥各自的特点。如 下三种组合放大器(交流通路) 12
三、改进型放大器： 1、组合放大器：三种基本组态放大器的性能各有不同的特点，其中共基极 放大器输入电阻最小，输出电阻最大（不计Rc），有电压增益但无电流 增益，共集极则相反，其输入电阻最大，输出电阻最小，有电流增益但 无电压增益，共发射极放大器的输入输出电阻介于上述两种放大器之间， 既有电压增益又有电流增益。 因此， 共基极放大器适合接电流信号源，其输出端接近理想电流源，但其 电流增益小于 1，但接近于 1 ，故称为电流接续器，它能将低阻输入端的 电流几乎不衰减地接续到高阻输出端。而共集极放大器适合接电压信号源 其输出端接近理想电压源，但其电压增益小于 1，但接近于 1 ，故称为电 压跟随器，即它能将高阻输入端的电压几乎不衰减地跟随到低阻输出端。 共发射极放大器具有电压和电流增益，但输入输出电阻不理想，可与共基 极、共集极组合，构成组合放大器，祢补各自不足，发挥各自的特点。如 下三种组合放大器（交流通路）：
在上图A所示的共发-共基组合放大器中,由于T2的输入电阻较小,使T1 的电压放大倍数减小,从而改善了共发放大器的频率特性(减小了密勒效 应),而组合放大器的总的电压增益没有下降,相当于负载为RL的一级共 发放大器的增益,这主要是利用12将T1的输出电流(输出电流大小与负载 大小无关)接续到输出负载上,并且组合放大器的输出电阻也提高了。 在上图B所示的共集-共发组合放大器(又称为达林顿电路)中,组合放大 器的总的电压增益相当于一级共发放大器的增益(T1只是一个电压跟随 器)而输入电阻却大大提高。 在上图C所示的共集-共基组合放大器中,输入输出电阻较高,可将电压信 号源转换成电流源,其电流增益为α(1+β),接近共集放大器的电流增益 组合放大器的输入电阻为be+(1+β)re=2ne,故组合放大器的电压增 益为:[a(1+β)lR/(2nbel)≈gnR/2,相当于一级共发放大器的 增益的一半。 三种基本组态放大器在电路中所起的作用各不相同:共集电极放大器由于其 输入电阻高,适合接电压信号源,可用作输入级,又由于其输出电阻小,接 近理想电压信号源,可作输出级,而利用其高输入电阻的特点,还可作为两 级共发放大器的隔离级(缓冲级),共集放大器的高输入电阻是前级放大器 的负载,从而大大提高前级放大器的电压增益,结果使总的电压增益大于两
在上图A所示的共发--共基组合放大器中，由于T2的输入电阻较小，使T1 的电压放大倍数减小，从而改善了共发放大器的频率特性（减小了密勒效 应），而组合放大器的总的电压增益没有下降，相当于负载为RL的一级共 发放大器的增益，这主要是利用T2将T1的输出电流（输出电流大小与负载 大小无关）接续到输出负载上，并且组合放大器的输出电阻也提高了。 在上图B所示的共集--共发组合放大器（又称为达林顿电路）中，组合放大 器的总的电压增益相当于一级共发放大器的增益（T1 只是一个电压跟随 器）而输入电阻却大大提高。 在上图C所示的共集--共基组合放大器中，输入输出电阻较高，可将电压信 号源转换成电流源，其电流增益为（1+ ），接近共集放大器的电流增益 组合放大器的输入电阻为rb‘e +（1+ ） re =2 rb’e ，故组合放大器的电压增 益为： [（1+ ）Ii] RL/（ 2 rb’e Ii ） gm RL / 2 ，相当于一级共发放大器的 增益的一半。 三种基本组态放大器在电路中所起的作用各不相同：共集电极放大器由于其 输入电阻高，适合接电压信号源，可用作输入级，又由于其输出电阻小，接 近理想电压信号源，可作输出级，而利用其高输入电阻的特点，还可作为两 级共发放大器的隔离级（缓冲级），共集放大器的高输入电阻是前级放大器 的负载，从而大大提高前级放大器的电压增益，结果使总的电压增益大于两
级共发放大器直接相连时的总的电压增益。 共发射极放大器是组合放大器的主增益级,在集成电路中还广泛采用发射极 接电阻的共发射极放大器和采用有源负载的共发射极放大器,而在对输入电 阻、输出电阻和频率响应没有特殊要求的地方采用 共基极放大器的频率特性较好,输入电阻小,常用于宽频带放大器和恒流源 电路 2、发射极接电阻的共发射极放大器:主要是为了提高放大器的增益稳定性,其 实就是第五章将要讲到的负反馈放大器。其交流通路和交流等效电路如下 若忽略ce,求得放大器的 输入电阻:R=be+(1+β)RE 输出电阻:R。=R (利用外加电源法或开路短路法求解 Rb 若不忽略rce,求得放大器的 输入电阻:R≈e+(1+β)Rra+RC∥RL b'e 输出电阻:R0≈RC∥RE(1+ Rb gmUb' Tbe+ RE+ rs vec 以上近似条件为:RE《rce RC∥/RL《βree
级共发放大器直接相连时的总的电压增益。 共发射极放大器是组合放大器的主增益级，在集成电路中还广泛采用发射极 接电阻的共发射极放大器和采用有源负载的共发射极放大器，而在对输入电 阻、输出电阻和频率响应没有特殊要求的地方采用。 共基极放大器的频率特性较好，输入电阻小，常用于宽频带放大器和恒流源 电路。 2、发射极接电阻的共发射极放大器：主要是为了提高放大器的增益稳定性，其 实就是第五章将要讲到的负反馈放大器。其交流通路和交流等效电路如下： 若忽略rce ，求得放大器的 输入电阻： Ri= rb'e +（1+ ） RE 输出电阻： Ro= Rc （利用外加电源法或开路短路法求解） 若不忽略rce，求得放大器的 输入电阻： Ri rb'e + （1+ ）RE 输出电阻： Ro RC // RE（1+ ） 以上近似条件为：RE《rce RC // RL《 rce gmvb'e rb'e RC RL rce rce + RC // RL rce rb'e + RE + RS RE