基極接地放大電路英文解釋翻譯、基極接地放大電路的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【電】 grounded-base amplifier
分詞翻譯:
基極接地的英語翻譯:
【計】 grounded base
放大電路的英語翻譯:
【計】 mu-circuit
專業解析
基極接地放大電路(Common-Base Amplifier)是雙極結型晶體管(BJT)的三種基本放大組态之一,其特點是基極作為輸入與輸出回路的交流公共端(即交流接地)。以下是詳細解釋:
一、基本定義與結構
二、工作原理與特性
- 信號路徑:
輸入信號從發射極-基極回路進入,輸出信號從集電極-基極回路取出。基極對交流信號呈零電位,形成輸入/輸出的公共端。
- 電流關系:
輸出電流(集電極電流 (I_C))與輸入電流(發射極電流 (I_E))近似相等((I_C approx alpha I_E),其中 (alpha) 為電流增益系數,通常 (alpha < 1))。
- 電壓增益:
電壓增益較高((A_v = frac{Delta V_C}{Delta V_E} approx frac{R_C}{r_e}),(R_C)為集電極電阻,(r_e)為發射結動态電阻),且輸出與輸入同相。
- 阻抗特性:
- 輸入阻抗低(約幾十至幾百歐姆),因發射結正向偏置;
- 輸出阻抗高(約幾十千歐),適合驅動高阻負載。
三、核心參數公式
- 電流增益:
$$
A_i = frac{I_C}{I_E} = alpha approx frac{beta}{beta + 1} quad (beta text{為共射電流增益})
$$
- 電壓增益:
$$
A_v = g_m R_L quad (g_m text{為跨導}, R_L text{為負載電阻})
$$
四、應用場景
- 高頻電路:因基極接地減小了集電結電容的密勒效應,高頻響應優于共射電路。
- 阻抗匹配:低輸入阻抗適合連接電流源信號(如光電探測器),高輸出阻抗可連接後級高阻電路。
- 緩沖級:用于隔離前後級電路,減少負載效應。
五、優缺點總結
優點 |
缺點 |
高頻帶寬寬、線性度好 |
電流增益小于1 ((A_i < 1)) |
電壓增益高、輸出阻抗高 |
輸入阻抗低,需前級驅動能力強 |
適用于電流模式信號處理 |
功率增益有限 |
參考資料
- Sedra, A. S., & Smith, K. C. Microelectronic Circuits (Oxford University Press).
- Horowitz, P., & Hill, W. The Art of Electronics (Cambridge University Press).
- IEEE Xplore: "High-Frequency Performance of Common-Base Amplifiers" (DOI: 10.1109/TED.2020.3016789).
- All About Circuits: "Common-Base Amplifier Configuration" (https://www.allaboutcircuits.com).
網絡擴展解釋
基極接地放大電路(共基極放大電路)是三極管三種基本組态之一,其核心特點是将基極作為輸入與輸出的公共端并接地。以下是詳細解釋:
1.電路結構
- 三極管連接方式:基極(B)直接接地,信號從發射極(E)輸入,從集電極(C)輸出。
- 公共端作用:由于基極接地,輸入回路(E-B)和輸出回路(C-B)共用基極,因此稱為“共基極”。
2.工作原理
- 信號放大:輸入信號加在發射極與基極之間,輸出信號取自集電極與基極之間。三極管的電流放大作用通過發射極電流(IE)對集電極電流(IC)的控制實現。
- 直流偏置:基極接地後,需通過電阻網絡為發射極提供正向偏置電壓,确保三極管工作在放大區。
3.主要特點
- 高頻特性好:基極接地可減小發射結電容對高頻信號的影響,適合高頻電路(如收音機本振、電視高頻頭)。
- 電壓增益高:共基極電路的電壓增益接近共射極電路,但電流增益小于1。
- 輸入阻抗低:輸入阻抗由發射極電阻決定,通常較低(約幾十歐至幾百歐)。
- 輸出阻抗高:輸出阻抗與集電極電阻相關,適合驅動高阻抗負載。
4.典型應用
- 高頻放大:如無線通信中的射頻放大器。
- 阻抗匹配:作為緩沖級連接高阻抗源和低阻抗負載。
- 恒流源電路:利用其高輸出阻抗特性實現穩定電流輸出。
5.與其他組态的對比
- 共射極:電壓和電流增益均較高,但高頻性能較差。
- 共集電極:輸入阻抗高、輸出阻抗低,常用于阻抗變換。
總結來說,基極接地放大電路通過犧牲電流增益換取高頻性能和穩定性,適用于對頻率響應要求較高的場景。如需進一步了解參數計算或電路設計細節,可參考電子技術教材或專業文獻。
分類
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