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MC1-1185-对于双极型晶体管放大器,输出阻抗由低到高可以排列为

MC1-1185 要求把双极型晶体管三种放大器按输出阻抗由低到高排列,答案是共集电极、共发射极、共基极。射极跟随器输出阻抗为信号源内阻与基极输入电阻之和除以 1+β,仅几十欧;共发射极约为集电极负载电阻量级;共基极输出特性最平坦,输出阻抗最高。

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【题目编号】MC1-1185

【题目】对于双极型晶体管放大器,输出阻抗由低到高可以排列为:

【答案】A

[A]共集电极放大器、共发射极放大器、共基极放大器

[B]共集电极放大器、共基极放大器、共发射极放大器

[C]共基极放大器、共发射极放大器、共集电极放大器

[D]共发射极放大器、共集电极放大器、共基极放大器

考点速览

这道题要求把双极型晶体管三种放大器按输出阻抗由低到高排列,答案是共集电极、共发射极、共基极。它与输入阻抗那道题是一对:共集电极在输入侧最高、在输出侧最低,共基极正好两头顶到相反的极端,共发射极两头居中。搞清输出阻抗的算法,就能明白为什么射极跟随器能直接驱动重负载,而共基极更适合当恒流源一类的高阻输出。

输出阻抗怎么求

输出阻抗是把放大器输出端看成一个电压源时,那个等效电压源的内阻。求法有固定套路:把输入端的独立信号源置零——电压源短路、电流源开路,再在输出端加一个测试信号,量它的电压与电流之比。直觉上,输出阻抗就是负载"看到"的电阻,它的大小决定了负载电流变化时输出电压会跟着晃多少。

这个量在系统里很要紧。输出阻抗低,输出电压被负载拉不动,一台放大器就能驱动低阻抗的扬声器、电缆或下一级电路;输出阻抗高,输出更像一只电流源,接上低阻负载电压立刻塌下去。射频系统里讲究五十欧姆匹配,输出阻抗是多少,直接决定要不要接匹配网络。

三种组态的输出端各看到什么

共集电极电路的输出取在发射极,输出阻抗等于信号源内阻加基极输入电阻之和,再除以 1+β。取信号源内阻一千欧、基极输入电阻两千六百欧、β 一百,算出来大约是三十六欧。发射极负载上的一切都由这个低阻抗驱动,射极跟随器的驱动能力正来自这里。

共发射极电路的输出取在集电极,从集电极往管子里看,管子本身呈现很高的输出电阻,这只电阻与集电极负载电阻并联,结果主要由负载电阻决定,量级在几千欧到几十千欧。信号源内阻对它的影响很小,因为管子把输出与输入隔开了。

共基极电路的输出同样取在集电极,但输入回路接在发射极,管子的输出特性比共发射极平坦得多,等效输出电阻更高;集电极负载电阻与它并联之后,输出阻抗可达几十千欧甚至上百千欧,是三种组态里最高的。这三种排下来,由低到高就是共集电极、共发射极、共基极。

逐项辨析

选项 A 正确:共集电极输出阻抗只有几十欧,共发射极按集电极负载算计几千欧,共基极因为输出特性平坦而最高,顺序与事实一致。

选项 B 让共基极排在共发射极之后,把中间与最高两格对调。共基极的输出特性曲线最平坦,同样的电压变化只带来很小的电流变化,输出电阻最高。

选项 C 把顺序整个倒过来,让共基极最低、共集电极最高。这个排列与输出阻抗的实际关系完全相反,倒是与输入阻抗的顺序一致,两个概念在题面上只有一字之差,看错这一字就会选它。

选项 D 把共发射极放到最低、共集电极居中。共发射极的输出阻抗按负载电阻量级计算,属于中等水平;共集电极只有几十欧,才是最低的那一个。

易混淆点:输入与输出要分开记

三种组态在输入输出两侧的关系可以归纳成一句话:射极跟随器把高阻抗输入变成低阻抗输出,是最典型的阻抗变换器;共基极把低阻抗输入变成高阻抗输出,方向与它相反;共发射极两头都在中间。抓住射极跟随器这个锚点,另外两种组态的位置就能推出来。

还有一个细节值得留心:共集电极的输出阻抗公式里有 1+β 做分母。β 越大,输出阻抗越低,所以大 β 的管子做跟随器效果更好;并联多只管子做输出级,本质也是把多个 1+β 通道并起来,进一步压低输出阻抗、提高电流输出能力。音频功放末级并管、射频末级并管,用的都是这个思路。

三级放大器怎么配

把输入阻抗与输出阻抗两张表合起来看,多级放大器的骨架就清楚了。输入级用共集电极,对前级或天线呈现高阻抗,尽量少取电流;中间用共发射极,吃下电压增益;需要与低阻负载或五十欧姆系统对接的地方,要么用共基极的低输入阻抗直接对接,要么再补一级共集电极把输出阻抗压下来。输出级驱动扬声器、电缆这类重负载时,跟随器几乎是标配。

应试要点

一句话记住输出阻抗顺序:共集电极最低、共发射极居中、共基极最高。算法记住两条:跟随器的输出阻抗是信号源内阻与基极输入电阻之和除以 1+β;共发射极与共基极的输出阻抗主要由集电极负载电阻决定,共基极因为输出特性更平坦而更高。输入输出两张表分开放,考试时先看清问的是哪一个。

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