雙極性接面電晶體(BJT)

共基極放大器

共基極放大器是三種組態中的異類——很少是你第一個動手做的,但在一個地方不可或缺:高頻。這裡訊號從射極「進」、從集極「出」,基極是共用端,被穩在固定電壓。它的性格與射極隨耦器相反:有電壓增益但沒有電流增益,且輸入電阻「非常低」、輸出電阻高。

直接驅動射極是件不尋常的事,這也給了此組態奇特的特性。因為你把電流直接推進低電阻的射極,輸入電阻極小——大約只有 re,在 1 mA 時或許 25 歐姆。電流增益是 alpha,略小於 1,所以集極電流基本上等於你推進去的射極電流(沒有電流放大)。但電壓增益很大,且重要的是「不反相」:輸入升高時輸出也升高,是三種組態中唯一不把訊號翻轉的。電壓增益約為 Rc/re,與共射極級同樣量級,卻沒有反相。

那為何有人要用它?頻率。共基極組態避開了所謂的米勒效應——限制共射極級頻寬的電容倍增——所以它在高得多的頻率仍然好用。這就是它出現在射頻放大器、出現在疊接(cascode,共射極級疊在共基極級之下,結合良好輸入特性與寬頻寬)、以及作為低輸入阻抗電流緩衝器的原因。它極低的輸入電阻,對通用放大器是缺點,卻正好適合接收前一級的電流、或匹配天線、同軸線這類低阻抗源。

在疊接中,一顆共射極電晶體處理輸入,並把它的集極電流送入上方共基極電晶體的射極。共基極電晶體以寬頻寬把該電流送上負載,同時為下方電晶體擋掉米勒效應——這是無線電與寬頻設計的常備技巧。

低輸入阻抗與寬頻寬,使共基極成為高頻專家。

共基極是最不直觀的組態,在音訊頻率幾乎從不單獨使用。若你在實務中遇到它,幾乎肯定是為了頻寬(常在疊接內),而非為了一般增益。

又稱
CB amplifiergrounded-base共基放大器共基組態