BJT中的通用基本配置，如何配置共基极放大器电路？

在本节中，我们将分析BJT共基构型，了解其驱动点特性、反向饱和电流、基极至发射极电压，并通过实际求解示例评估参数。在后面的部分中，我们还将分析如何配置共基极放大器电路。

在当今印刷的大多数

书籍和指南中，用于表示晶体管公共基极配置的符号和注释可以在下图中看到。3.6 PNP和NPN晶体管可能都是如此。

图3.6

3.4 什么是公共基配置

术语“公共基”源于这样一个事实，即这里的基数对于布置的输入和输出阶段都是共同的。

此外，基极通常成为最接近或位于地电位的端子。

在我们这里的整个对话中，所有电流（安培）方向都将相对于传统的（空穴）流动方向而不是电子流方向。

决定这一选择主要是考虑到学术和商业组织提供的大量文件实现了常规流程，并且每个电子表示中的箭头都具有与该特定约定标识的路径。

对于任何双极晶体管：

图形符号中的箭头标记描述了发射极电流（常规流）穿过晶体管的流动方向。

每个电流（安培）方向都显示在图中。3.6 是真正方向，其特点是选择常规流程。在每种情况下观察IE = IC + IB。

另请注意，实现的偏置（电压源）专门用于确定为每个通道指定方向的电流。意思是，将IE的方向与每种配置的极性或VEE进行比较，并将IC的方向与VCC的极性进行比较。

全面说明三端子单元的动作，例如图中的共基放大器。3.6，需要 2 组属性 - 一组用于驱动点或输入因子，另一组用于输出部分。

共基极放大器的输入设置如图所示。3.7 将输入电流 （IE） 施加到各种输出电压 （VCB） 范围的输入

电压 （VBE）。

如图所示，输出组将输出电压 （IC） 应用于各种输入电流 （IE） 范围的输出电压 （VCB）。3.8. 如图所示，输出或收集器特征组具有 3
个感兴趣的基本元素。3.8：活动、截止和饱和区域。有源区域将是通常对线性（未失真）放大器有用的区域。具体说来：

在有源区域内，集电极-基极结将反向偏置，而基极-发射极结将正向偏置。

有源区域的特征在于如图所示的偏置配置。3.6.
在有源区域的下端，发射极电流（IE）将为零，集电极电流处于这种情况仅仅是由于反向饱和电流ICO的结果，如图所示。3.8.

与IC的垂直刻度（毫安）相比，当前的ICO在尺寸上可以忽略不计（微安），以至于它实际上与IC = 0在同一水平线上呈现自己。

当IE = 0时，公共基座设置的电路考虑因素如图所示。3.9.
数据表和规格表上最常用于ICO的注释如图所示。3.9，ICBO。由于卓越的设计方法，中低功率范围内的通用晶体管（特别是硅）的ICBO程度通常非常小，以至于其影响可能被忽略。

话虽如此，对于更大的功率设备，ICBO可能会继续出现在微安范围内。此外，请记住，ICBO，就像二极管（两者都是反向漏电流）一样，可能容易受到温度变化的影响。

在温度升高的情况下，ICBO的影响可能是一个关键方面，因为它可以响应温度升高而显着迅速上升。

请注意图。3.8 当发射极电流上升到零以上时，集电极电流上升到与基本晶体管-电流关系确定的发射极电流基本相当的水平。

另请注意，VCB对有源区域的集电极电流的影响相当无效。弯曲的形状清楚地表明，对有源区域中IE和IC之间关系的初步估计可以表示为：

从其标题本身推断，截止区域被理解为集电极电流为0 A的位置，如图所示。3.8. 此外：

在截止区域，晶体管的集电极-基极和基极-发射极结往往处于反向偏置模式。

饱和区域被标识为VCB = 0
V左侧的特性部分。该区域的水平比例已扩大，以清楚地揭示该区域属性的显着增强。观察集电极电流的指数浪涌，响应电压VCB向0 V的升高。

集电极-基极和基极-发射极结在饱和区域可以看到正向偏置。

图的输入特性3.7 显示，对于任何预定的集电极电压（VCB）幅度，发射极电流的增加方式可能与二极管特性非常相似。

实际上，VCB上升对特性的影响往往很小，以至于对于任何初步评估，都可以忽略VCB变化引起的差异，并且可以如图所示实际表示特征。下文3.10a。

因此，如果我们使用分段线性技术，这将产生如图所示的特征。3.10b.

将这一水平提高到一个水平，并忽略曲线的斜率以及由此产生的正向偏置结产生的电阻将导致如图所示的特性。3.10c.

对于本网站将讨论的所有未来调查，等效设计为图。3.10c将用于晶体管电路的所有直流评估。这意味着，每当BJT处于“导通”状态时，基极到发射极电压将被视为如下式所示：VBE
= 0.7 V （3.4）。

换句话说，VCB值变化以及输入特性斜率的影响往往会被忽视，因为我们努力评估BJT配置，以帮助我们获得实际响应的最佳近似值，而不会过多地涉及可能不太重要的参数。

图3.10

我们都应该彻底理解图的上述特征所表达的断言。3.10c.
他们定义，当晶体管处于“导通”或有源状态时，对于由相关外部电路网络调节的任何发射极电流量，从基极到发射极的电压将为 0.7 V。

更准确地说，对于直流配置中BJT电路的任何初始实验，用户现在可以快速定义当器件处于有源区域时，通过基极到发射极的电压为0.7 V -
这可以被视为我们所有直流分析的极其关键的底线，这将在我们即将发表的文章中讨论。

求解实际示例 （3.1）

在上面的章节中，我们在3.4节中了解了BJT的基极电流IC和发射极电流IE之间的关系的共基极配置。参考本文，我们现在可以设计一种允许BJT放大电流的配置，如图3.12所示共基极放大器电路。

但在研究这个问题之前，了解什么是alpha（α）对我们来说是很重要的。

阿尔法（α）

在直流模式下的共基BJT配置中，由于多数载流子的影响，电流IC和IE形成由数量alpha表示的关系，并表示为：

α 直流 = IC / IE -------------------- （3.5）

其中 IC 和I E 是操作点的当前水平。尽管上述特征表明α =
1，但在实际设备和实验中，该量可能位于0.9至0.99之间，并且在大多数情况下，这将接近该范围的最大值。

由于这里的alpha是专门为多数载流子定义的，所以我们在前面的章节中学到的等式3.2现在可以写成：

参考图3.8中的特性，当IE = 0 mA时，IC值因此变为= ICBO。

然而，从我们之前的讨论中我们知道，ICBO的水平通常是最小的，因此在3.8的图中几乎无法识别。

这意味着，在上述图表中，每当IE = 0 mA时，对于VCB值范围，IC也会变成0 mA。

当我们考虑一个交流信号时，其中工作点在特性曲线上行进，交流α可以写成：

交流阿尔法有几个正式名称，它们是：共碱基、放大因子、短路。这些名称的原因将在后面的章节中更加明显，同时评估BJT的等效电路。

在这一点上，我们可以发现上面的方程3.7证实了集电极电流的相对较小的变化被IE的随之而来的变化除以，而集电极到基极的变化处于恒定幅度。

在大多数情况下，α交流和α直流的数量几乎相等，允许彼此之间交换幅度。

共基放大器

上图中未显示直流偏置，因为我们的实际意图只是分析交流响应。

正如我们在之前关于共基极配置的文章中了解到的，如图3.7所示的输入交流电阻看起来非常小，通常在10欧姆和100欧姆的范围内变化。在同一章中，我们还在图3.8中看到，公共基极网络中的输出电阻看起来非常高，通常在50
k至1 M欧姆的范围内变化。

电阻值的这些差异主要是由于输入侧（基极与发射极之间）出现的正向偏置结和基极和集电极之间的输出侧出现反向偏置结。

通过对输入电阻施加20欧姆（如上图所示）的典型值，对输入电压施加200mV的典型值，我们可以通过以下求解示例评估输出侧的放大电平或范围：

因此，输出端的电压放大可以通过求解以下公式来求解：

这是任何共基基BJT电路的典型电压放大值，可能在50到300之间变化。对于这样的网络，电流放大IC/IE总是小于1，因为IC =
alphaIE，而alpha总是小于1。

在初步实验中，基本放大作用是通过电流I在低电阻电路到高电阻电路上的转移而引入的。

上句中两个斜体短语之间的关系实际上导致了晶体管一词：

Transfer + resistor = 晶体管。