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共集電極/漏極、發射極/源極電壓跟隨器
文章來源: 更新時間:2013/8/10 11:27:00
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    共集電極(CC)以及共漏極(CD)電路是將它們的集電極或漏極連接到低阻抗點(即交流地),如圖3.7(a)所示。因為集電極或漏極的電流只從集電極到發射極或漏極到源極,PIC24HJ64GP206-I/PT所以基極或柵極是一個很差的輸出端。結果在CC/CD組態中唯一可能輸出端就是發射極或源極。類似地,因為集電極和漏極電流跟基極或柵極的電壓有很強的關系,并且是唯一可用的其他端口,所以基極或柵極為輸入端。假設理想電流源。

          
    圖3.7(a)共集電極射極跟隨器和共漏極源跟隨器;(b)各自的大信號響應
    大信號工作狀態
    與共射極和共源極組態不同,.當它們的輸入電壓低時,輸出電壓也低,反之亦
然,意味著本質上不反相。在N型CC或CD紐態輸出端開始上升時的輸入電壓與得到足夠的負載電流Ihias所需要的基極到發射極或柵極到源極的直流電壓相符合,此處的電壓V。接近于0.65~0.8V,為1~1.5V。由于相同的原因,最大的輸出電壓比電源電壓低一個。(即o.65~1. 5V)。另外,最小輸出電壓,根據CC或CD即將關閉時的電壓(就是沒有電流),當進入三極管范圍時,偏置晶體管將拉到地電壓。
    低頻小信號響應
    與CE/CS組態一樣,模擬電路設計師通常將CC或CD晶體管偏置在它的高增益模式(BJT的正向有源區或微飽和狀態和MOSFET的飽和狀態),此時電路有最高的增益。然而在這種情況下,增益較大且穩定,所對應的VIN和Vc,UT范圍相對比較寬,這可以從圖3.7(b)中大信號響應中得出。致使線性范圍寬的原因就是增益接近1,因為在VIN絕大部分范圍內,對于保持偏置電流的任何電壓,VHF和vcs一直不變。對于所有的實際目的,這種不變的電壓等于在基極到發射極或柵極到源極之間引入直流偏移電壓,換句話說,就是在VI\I和V()UT之間有個無信號增益的電壓,這就是這些電路通常被稱為發射極或源極跟隨器的原因。
    如圖3.8所示,通過替換CC和CD晶體管各自的小信號等效模型,提供了一種更精確的方法計算電路的電壓增益。在開始前,理解流過體效應跨導的電流與它兩端的電壓成比例是很有意義的,用一個阻值為1/gMn的電阻表示這個效果:

           

 
 
 
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