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1、潭州师院学报 1 994年 第8卷 第 4期 Jo ur n a l o fZ l i an g z ho u T e aeher s C o lleg e (N a t 。S ei。 )V o l 。 8 N o 。 4 1 994 射极输出器是共集电路还是共射电路之剖析 周全 太原师专物理系 , 寿 太原03 0 0 0 1) 摘要 本文对射极输出器为 共集电路组态以及从反馈角度分析又可视共射电路组态之误 解加以剖析 , 找出其本质所在 。 关扭词射极输出器 , 共集电路 , 共射电路 射极输出器具有输入 电阻高 、 输出 电阻低 , 电压放大倍数近似等于 1 且输出 电压与 输入 电压同
2、相位等特点 , 广 泛地应用 在 电子电路中 、 作为多级放大电路的输入 级 , 中间 缓冲级 、 输出级以及完成 阻抗变换之功能 , 是适用性较强的电路形式之一 。 在分析射极输出器 电路原理 时 , 常把它视为共集电路分析 , 有时也视为电压 串联负 反馈电路来处理 。 在分析处理过程中产生了射极输出器无反馈网络 , 又可视为共射电路 这样的误解 , 使初学者 产生概念矛盾 , 思路不清之弊端 。 其原 因 何在 呢?现 剖析如 下 : l 产生误解之由来 射极输出器 电路如 图 1 所示 , 画出其交流信号通路如图 2 所示 , 发现 (1)输入信 r e e一 一右 园 1 射极输出器
3、园2舒极输出器的交流通路 号v i由基极 和集电 间输入 , 输出信号V 。 由发射极和集电极间输出 , 且集电极 支路系输入 回路与输出回路共有, 故称此 电路为共集电极组态 电路 , ( 2) 此交 流通路输入 回路与 输出回路间似乎并无存在反馈网络 , 也就 无从谈及用反馈概念加以分析 。 但我们在 分析 反馈放大器 电路时确以射极输出器作为电压串联负反馈电路来讨论 , 认为射极电阻R e是 反馈网络 , 输出电压V 。 由R e全部反馈到 输入 回路完成 全反馈( F 二 1) , 削馈 弱净输入 信 收稿 日期 : 19 9 4年9月10日 。 46 号 v i d 一 Vi一VR
4、。( vR 。 二 V 。= V F)形 成很强 的负反馈 效应 这样认为输入信号v记是 由基极与发射极间输入 , 输出信号V 。由发 射极与集电极间输出 , 发射极支路又为输入 回 路和输出回路共有 , 形 成了共射电路组态 形式 。 这样 , 产生了射 极输出器为共集电路组态 , 也为共射 电路组态 之相矛盾之解释 。 2 消除误解之分析 2 . 1我们 由射极输出器 (共集电路)的交流通路 , 作一h参数微变等效 电路如图( 3 ) 所示 。 从图可知 , R e成 了h参数等效 电路输入回路与输出回路之共有支路 , 形成了反馈 网络 , 把输出信号V 。反馈 到输入 回路中 , 使v
5、b e= V i 一 V R 。 (vR 。三 v 。二 vF)发生变 化 , 使Vb e减小 , 导 致、减小 , 形 成了负反馈 。 由于在反馈网络R “上形成了 电压反馈形 式 , 并同v i 以串联形式连接 , 故称射极输出器是一种 电压串联负反馈的形式 , 仍是共集 电路组态而并非共射 电路组态 。 可见认为图 (2)射汲输出器交 流通路无反馈网络 的想 法是不 对的 , 由上 述等效电路进 一 步说明 该电路不但存在 电压串联负反馈 , 而且确实是 属于共集电路组态 。 2 . 2当采用反馈放大 电路框 图分析法分析射 极输出器时 , 认为 “输入 信号Vi d是由基极 与发射极间
6、输入 , 也不正确 。 请注意上述f i d是净输入信号 , 而不是 输 入信号V i , ( v i d = v i 一 V R e ) ,故找们说 , 输入信号v 还是从基极和集电极 间输入的, 因而 集 电极为输入回路和输 出回路的公共端 , 乃是属 于共集电极电路组态 。 3 定量分析之论证 3 . 1 共 集 电路分析 夕 采用h今数徽变等效 电路讨论 , 如图 3 所示 3 . 1 . 1 电压放大倍 数 丫A u= v 0/x r i 而 V 。= I e R L 一 Ib( 1 + hfe) R L ( R IJ = R el , R L ) Vi=Vbe + V 。= Ibh
7、ie + Ib ( 1 + hfe) R L A u= V 。/ Vi = Ib (1 + hf。)R , L 八 Ibhi。 + Ib (1 + hr。)R , L = (1 + h fe)R L 八 hie + (1 + h re)R L 3 。 1 。 2 输入 电阻R i Ri = Vi/Ib = hi。 + Ri=Ri / /R b = Rb/ / 3 . 1 .3 输出 电阻R 。 (1 + h fe)R L hie + (1 + hfe)R L 根据输出电阻定义R 。二 (v 。 / I 。) V s= o R L c o 从 图( 3 )可得e .点节点电流方程 I 。 “IR
8、e一 Ib 一 hfe Ib 其中 IR e= V 。/ R e Ib “一 V 。八 R S+ hie) ( R s= R s / /Rb ) 代入R 。式得: R 。= (V 。/ I 。) ! V s= o 、 R : O O = (R S+ hi。) 八 1 + h f。)/ /R e 3 。 2 电压串联负反恤分析 , 利用方棍圈法 讨论 3 . 2 . 1 画出基本放大 电路 射极输出 器为电压 串联负反馈电路 , 根据画基本放大电路原则 , 因 电压反馈将输出 端短路画输入 回路 , 因串联反馈将输入端开路画输出回路 , 得 射极输出器的基本放大电 路如 图 4 所示 。 图 3
9、 等效 电路 图 4 基本放大电路 3 。 2 。 2 开环指标 )A u。 = V 。/ Vi=h reR L /h ie(RL = R s / /RL ( 2 )Ri。 = hi。Ri。 = hie / /Rb (3)R o。= ho e / /R e二 R e 3 。2 。 3 闭环指标 ( l) 反馈系数 F = VF/v 。= 1 (全反馈) (2 )反馈深度D = 1 + A u。F= = (hi e+ hfe R L )/hie ( 3) A u f一A u。/D= hfeR L 八 hie + hfe R L ( 4) R if二 D R10 “ hie + hfe R L R
10、if二R if/ /Rb二Rb/ hi e+ hfe R L ( 5 ) R o r= =R o o 八 + A , uo F 其中 A 。o hre R e /五i e 为R L 一 时开环电压放大倍数 那么 R o f=R e 八 1 + hfe R e /h: 。 二 (hie/hf。)/ /R e 4 误位分析 定量分 析论 证 , 与各项指标 公式形 式是完全一 致的 , 仅是结果略有差异 , 这是因为利用 方框 图法 分析反馈电路应 满足输入信号只能通过基本放大器传至输出端 , 而不能从反馈 网络传至输出端这一条件 , 使得R ”上 忽略了电流Ib ,造成分析结果略有差异 。 若计
11、及Ib 作用 , 二者分析结 果是 完全一致 的 。 5 结论 5 . 1 射极输出器是共集电极组态 电路 。 5 . 2 射极输出器可按电压 串联负反馈 电路分析 。 5 . 3 射极输出器以共电集路分析和以电压串联负反馈电路分析结果是一致的 。 2 今考文 献 童诗白 . 模拟电子技术基础 . 人民教育出版社 , 1980年, 第 l版 武汉大学电子 线路教编组 . 电子 线路 . 人民教育出版社 , 1980年 The a n a ly siso fwhethe r the em itte r ou tp u t15th ee o m m one o ll ee to r e ir e
12、uit o r the e o mm o nem ittere ir e uit 。 Z ho u Q n a nshou (T a iyn a n T eae he r s , C o lleg e ) A bst ra et: In thisp ape r, the em it te ro u tPut15the eo m m oneo ll e etor eir e u it 。 In the fe ed b a ekan a ly sis, it15w r o n gto b er ega rded as the e o m m o nem itte r e ir e u itfo r
13、m . L et m e find the esse n ee bydiss e etiug the m istak e 。 K e y W o r d s:em it ter outPuteo mm o ne o ll ee to reir e uite o m m o ne mit te r eire u it 。 、 洲门 、. 尹 , 、创 尸, 、产、J ,尹、尹一、. 户户, 、J 、声产、口产、目 尸 、. 护门、口户、”口叫、创尸.、.一、目尹、吮 户 尸.、. .、曰沪洲、妇声尸、目声, 、洲尸、口尸、目产.、州尹 、尸,户尸, 、曰户. 、. 1 2 3 4 5 (上接第3 7 页) ,考文献 刘玉涟等 . 数学分析讲义下 册 , 高等教育出版社 , 199 0年 吉林大学数学系 . 数学分析中册 , 高等教育出版社 , 1 978年 陈世明等 . 在分析引论中几种形 式的连续性定理的等价性 , 厦门数学通讯 , 1 98 1 , N o 。 3 一 4 H . A . 中PO R OB著 . 实 变函数论 陈 传璋等著 . 数学分析 (上册) . 上海科学技术出版社 , 1978年 49
