共基放大电路和“沃尔曼化”介绍

三极管三种典型的放大电路,共射、共集、共基各有各的特点。共射共集电路的组合解决了共射电路输出阻抗大的缺点,但是由于存在“密勒效应”,带宽的问题没有解决。这里需要引入共基放大电路。
1、共基放大电路
共基放点电路的电路图如下,输入电压从发射极进入三极管,输出电压为三极管的集电极。
放大倍数:a=rc/re,与共射放大电路幅值一样,但是为正向放大。
输入阻抗:zin = re || r2,由于输入信号不是从基极输入,没有beta倍放大的隔离作用,所以输入阻抗较小。
输出阻抗:zout = rc || rl,与共射放大电路一样。具体推导过程可以参考前面的文章。
共基放大电路的最大的好处是它的带宽特性,从上面电路图可以看出,由于三极管的基极的大电容c2,使得三极管的基极交流接地,基极和发射极之间在一直导通的情况下为一个二极管恒定的管压降0.7v,所以三极管的发射极也是交流基地的。
所以,三极管的寄生电容cbe没有密勒效应放大a倍的效果,所以频率特性很好。
扫描频率可得上面频率响应结果,可以看到共基放大电路的3db带宽可以达到4.8mhz。
2、沃尔曼化
通过共基放大电路级联可以提高共射放大电路的带宽,这种巧妙做法称为“沃尔曼化”。
电路图如下:
共射共基放大电路图
仿真结果如下:
共射共基放大电路仿真结果 由于t2的引入,使得t1的集电极交流接地,所以t1的寄生电容cbc引起的“密勒效应”就不存在了,从而使得电路的频率特性更好。
3、总结
① 共基放大电路的放大倍数与共射放大电路一样,但是为正向放大。
② 共基放大电路的输入阻抗小,输出阻抗大,这是缺点。
③ 共基放大电路的频率特性好。
④ 共基放大电路配合共射放大电路可以提高其频率特性,称为“沃尔曼化”。


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