三 共集电极放大电路

一、共集电极放大电路的组成和特点

1.共集电极放大电路的组成

在电路结构上共集电极放大电路与共发射极放大电路不同，输出电压uo从发射极取出，而集电极直接接电源VCC。对交流信号而言，集电极相当于接地，因此这是一种共集电极放大电路。

2.共集电极放大电路的特点

共集电极放大电路有如下特点。

(1)电压放大倍数小于1，但约等于1，即电压跟随。

(2)输入电阻较高。

(3)输出电阻较低

二、共集电极放大电路的分析

1.静态分析

共集电极放大电路的直流通路如图7-20所示。

 

图7-20 共集电极放大电路的直流通路

2.动态分析

图7-21所示为共集电极放大电路的交流通路和微变等效电路，根据KVL可以得出各项参数。

 

 

图7-21 共集电极放大电路的交流通路和微变等效电路

〖补充知识〗

功率放大电路

1.对功率放大电路的主要要求

（1）根据负载要求，提供所需要的输出功率。

（2）具有较高的效率。

（3）非线性失真要小。

（4）散热少。

（5）参数选择。

2.功率放大电路中三极管的工作状态

如果效率不高，不仅造成能量的浪费，而且消耗在电路内的电能转换成热能，使管子、元器件等升温。功率放大电路中的管子工作在大信号状态，应尽量减小非线性失真。功率放大电路中的输出电压和输出电流的变化量都比较大，因此，电路中放大三极管的集电极电压、集电极电流和集电极耗散功率等也相应比较大。为保证安全，选管时应注意极限参数。

3.功率放大电路的分析方法

1）放大电路的工作状态

放大电路按三极管在一个信号周期内导通时间的不同，可分为甲类、乙类以及甲乙类放大。在整个输入信号周期内，管子都有电流流通的，称为甲类放大，此时三极管的静态工作点电流ICQ比较大；在一个周期内，管子只有半周期有电流流通，称为乙类放大；若一周期内有半个多周期有电流流通，则称为甲乙类放大。

2）电路组成及工作原理

采用正、负电源构成的乙类互补对称功率放大电路如图7-23所示，VT1和VT2分别为NPN型和PNP型，两管的基极和发射极分别连接在一起，信号从基极输入，从发射极输出，RL为负载,要求两管特性相同，且VCC=VEE。

4.功率和效率

1）输出功率

输出电流和输出电压有效值的乘积，就是功率放大电路的输出功率。

2）效率

效率是负载获得的信号功率Pom与直流电源供给功率PDC之比。

3）管耗

直流电源提供的功率除了负载获得的功率外便为VT₁、VT₂管消耗的功率，即管耗

4）功率管的选择

功放晶体管实际承受的最大管耗为P_Ｃ1m，因此，为了保证功率管不损坏，则要求功率管的集电极最大允许损耗功率P_CM为P_CM＞P_Ｃ1m。