共基极放大电路

　　以共同接地端为基极的电路

　　共基极放大电路，输入信号是由三极管的发射极与基极两端输入的，再由三极管的集电极与基极两端获得输出信号，因为基极是共同接地端，所以称为共基极放大电路。

　　基本信息

　　中文名\t共基极放大电路

　　外文名\tcommon-base amplification circuit

　　应用\t高频放大或振荡电路

　　基本概况

　　在电子学里，共基极放大器是三个基本单级BJT放大器结构的其中一种，通常被使用于电流缓冲或电压放大器。在这个电路中，发射极作为输入端，集电极作为输出端，基极为共用端（它可能接地，或是接到电源）。类似在场效晶体管电路的共栅极（commongate）。

　　三极管三种放大电路的工作原理与区别

　　共射组态放大电路既能放大电压，也能放大电流，属于反相放大电路，输入电阻在三种电路中间，输出电阻较大，通频带是三种电路中最小的。适用于低频电路，常用作低频电压放大的单元电路。

　　共集组态放大电路没有电压放大作用，只有电流放大作用，属于同相放大电路，是三种组态中输入电阻最大、输出电阻最小的电路，具有电压跟随的特点，频率特性较好。常用于做电压放大电路的输入级、输出级和缓冲级。

　　共基组态放大电路没有电流放大，只有电压放大作用，且具有电流跟随作用，输入电阻最小，电压放大倍数、输出电阻与共射组态相当，属同相放大电路，是三种组态中频率中高频特性最好的电路。常用于高频或宽频带低输入阻抗的场合。

　　共基极放大电路具有以下特性

　　1、输入信号与输出信号同相；

　　2、电压增益高；

　　3、电流增益低（）；

　　4、功率增益高；

　　5、适用于高频电路。

　　共基极放大电路的输入阻抗很小，会使输入信号严重衰减，不适合作为电压放大器。但它的频宽很大，因此通常用来做宽频或高频放大器。在某些场合，共基极放大电路也可以作为“电流缓冲器”（CurrentBuffer）使用。

　　共基极放大电路的应用

　　电压增幅器

　　对于被用作电压增幅器的共基极电路，此电路请参考图1。

　　此输出电阻很大，至少，这个值在低来源阻抗时会上升，我们不希望在一个电压增幅器看到很大的输出电阻，因为他会在输出导致一个很低的分压，尽管如此，负荷很低但增加的电压仍然很相当可观：根据表格，时的增加是，对一个很大的来源阻抗，增加的会由电阻比值所决定，而晶体管特性，对温度的不灵敏和晶体管变化是一个重要的优势，另一个使用混合模型的计算的替代方案是，一个基于二端口网络的通用技术，例如：在一个电压为输出的应用中，一个g等效二端口可以被选用来简化，如同在输出端使用电压增幅器。

　　对邻近的值，其在电压增幅器和电流缓冲区是可转变的，如同戴维南定理的驱动器代表，可以被诺顿定理所取代，共基极电路会停止表现像个电压增幅器并表现像个电流随耦器，如下所述。

　　电流随耦器

　　图2显示共基极增幅器被用作电流随耦器，电路信号由一个在输入的AC诺顿定理所提供，而此电路在输出有个负载电阻。

　　如先前所提到的，作为一个输出电阻的结果，这个增幅器是双向的，它会将输出连到输入，在这个案例中，仅管在最糟的情形下，输出电阻依旧很高，(对一个大的而言，至少而且可以成为，大的输出电阻是一个电流来源的令人满意的特性，因为合适的分压会送多数的电流给负载，只要，增加电流会近乎整合。

　　另一个分析技术是基于二端口网络，如：在一个电流为输出的应用，一个h等效二端口会被选择，因为它在输出端口使用电流增幅器。

　　半导体三极管有三个电极，分别为基极，集电极和发射极，三极管是一种电流放大器具，输入电流经它放大β倍后输出，无论输入输出都需要其中的两个电极，所以三个电级中必有一个是输入输出共用的，共基极电路就是把基极做为输入输出共用电极的电路。

　　共基极性（共基极性）指的是由三极管的发射极与基极两端输入的，再由三极管的集电极与基极两端获得输出信号，因为基极是共同接地端，所以称为共基极放大电路。是由三极管的发射极与基极两端输入的，因为基极是共同接地端，所以称为共基极性。

　　所谓的共基极的意思是，在微变等效电路中，输入回路与输出回路的共同结点，三极管只有三个电极，但只能使一个电极作为公共端点，当以基极作为公共端点时叫共基极

　　这是BJT（双极型晶体管）应用时所采取的一种基本接地方式。BJT的基本组态有三种：共基极[基极接地]组态（CB组态）、共发射极[发射极接地]组态（CE组态）和共集电极[集电极接地]组态（CC组态）。现从器件物理的角度来定性地说明CB组态的特性如下。

　　 （1）对于放大应用的BJT，由于其发射结和集电结分别是正偏和反偏的，则在E-B之间所呈现出的电阻很小，而在C-B之间的电阻很大。因此，CB组态的输入电阻较低（为kT/qIe）、输出电阻较高（理想BJT的为∞）。 由于CB组态的输出电阻很大，则在需要高电压增益的差分放大器等电路中，可把BJT作为所谓有源负载使用，以提供高阻值的负载电阻。因为一个BJT的面积要远小于高阻值电阻所需要占用的芯片面积，所以在IC中BJT的这种用法具有重大的价值。

　　 （2）CB组态的输入信号与输出信号的相位，是同相的关系。

　　 （3）因为CB组态有：(输出集电极电流)=(输入的发射极电流)-(基极电流)≈发射极电流。故CB组态的直流短路电流增益总是小于1（最大是接近1），即无电流增益。正因为该组态的输出电流?输入电流，故有时也称CB组态为电流跟随器。CB组态虽然没有电流增益，但是由于其输出电阻很高，可接上较大的负载电阻，则在负载电阻上能够获得很高的输出电压，因此有一定的电压增益，并且其频率响应特性又较好，所以在某些放大电路中仍被广泛采用。

　　 （4）对于CB组态，发射结势垒电容是其输入电容，将会直接影响到BJT的工作频率，但是由于该组态的输入电阻很小，则输入电容的充放电时间常数很短，因此发射结势垒电容对BJT工作频率的影响必然很小；而且集电结势垒电容是在输出端，与输入端没有直接联系，则这个电容也不会影响BJT的工作频率，从而CB电路的频率响应特性较好。可见，CB组态的增益虽然不大（只有电压增益，而无电流增益），但是它却具有频率特性较好的优点。因此在高频或者宽频带电路中，当要求稳定性较高时，BJT就常常采用CB组态。

　　共基极放大电路是三极管基本放大电路的一种，与共发射极放大电路、共集电极放大电路并列为三极管的三大基本放大电路之一。

　　它具有放大倍数高，输入输出信号同相，高频特性好的优点，不过由于它的输入电阻比较小，因此在实际使用的时候相对少见，使用起来没有共射、共集那么方便，一般用于高频放大（特别是视频放大）电路中。所谓的共基极的意思是，在微变等效电路中，它的输入回路与输出回路的共同结点就是基极。

　　从外部看，输入信号由发射极加入，由集电极引出，这也是区分它与共射、共集电路的重要标志。在实际使用中，为了克服共基极输入电阻小的缺点，工程师们发明了不少改进型电路，比如渥尔曼电路，你有兴趣可以参考一下科学出版社《晶体管电路设计》（上）（[日]铃木雅臣 著）一书的第6、7章节。