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今天要講的電路是非常符合音響愛好者的，它就是共集電極放大電路，它可以構(gòu)成音響愛好者最津津樂道的甲類功放。

甲類功放

共集電極放大電路電路圖如下，我們可以看到，輸出端是接在電阻Re上的，而Re的電壓（射極對地電壓）總是比三極管B極電壓低0.7V，輸入到B極的信號電壓總是比輸出電壓高0.7V（注意?。。〔⒎禽斎胄盘柋容敵鲂盘?strong>幅度高0.7V），所以共集電極放大電路也稱為射極跟隨器

基本電路

在交流等效電路中，電源正負極短接，電容短接，產(chǎn)生發(fā)射極本征電阻，所以有如下交流等效電路

交流等效電路

從上面的交流等效電路中，我們可以看出，共集電極放大電路的電壓增益Av = (Re//RL) / (Re//RL+re') ，在re'遠小于Re//RL時電壓增益約等于1

共集電極放大電路電壓增益

輸入阻抗為Rin = Rb1//Rb2//(HFE*(Re//RL+re')）

輸入阻抗

電流放大倍數(shù) Ai = Av*（Rin / (Re//RL)），而共集電極放大電路的電壓增益約等于1，所以電流放大倍數(shù)Ai ≈ Rin / (Re//RL)

電流放大倍數(shù)

放大功率P= Av*Ai ，而Av接近1，所以放大功率約等于Ai

共集電極放大電路實例

對于設(shè)計，我總是希望貼近我們可以去制作的電路，今天我們就來設(shè)計一個甲類功放

信號從手機3.5MM耳機接口取，耳機接口輸出電壓在1.3V左右。因為輸出電壓低，而共集電極放大電路不能放大電壓，所以我們分為兩級放大。第一級使用共射極放大電路放大電壓，第二級使用共集電極放大電路放大功率，供電電壓選擇12V，喇叭選擇8Ω/5W

首先共射極放大電路我之前的文章已經(jīng)講過如何設(shè)計了，就不再累述，具體電路如下

電壓放大

第二級我們要進行功率放大，共集電極放大電路設(shè)計如下

1. 電阻Re的選擇：Re我們選擇和輸出負載（喇叭）的阻值一樣8Ω。
2. 偏置電阻Rb1和Rb2的選擇：對于共集電極放大電路來說，把偏置設(shè)置在電源電壓的2/3是最好的，。我們知道三極管的電流Ie約等于Ib*HFE，所以電阻Rb1的阻值不應該大于HFE倍Re。所以Rb1選擇500Ω，Rb2為1KΩ，此時B極電壓被設(shè)定在2/3電源電壓
3. 輸出電容選擇，因為輸出電容和負載構(gòu)成一個高通濾波器，所以根據(jù)高通濾波器計算公式f = 1/(2πRC)，輸入頻率最小為20Hz，計算出輸出電容最小需要994uF，選擇1000uF
4. 輸入阻抗：根據(jù)輸入阻抗計算公式Rin = Rb1//Rb2//(HFE*(Re//RL+re') ，計算得輸入阻抗約等于275Ω，而后級輸入阻抗是并聯(lián)在前級輸出阻抗上的，所以前級電壓放大倍數(shù)由8倍變?yōu)锳v = (Rc//RL)/(Re+re')≈5.8倍
5. 從電路圖可以看出，三極管Q2的靜態(tài)功耗（無信號輸入時）為（VCC-Ub-0.7）^2 / R7 = (12V-8V-0.7V)^2 / 8Ω = 3.3^2 / 8 = 1.36W 這也是為甲類功放總是需要一個非常大的散熱器的原因

整體電路

如果是單電源雙聲道可以使用兩個上面的電路分別放大左右聲道，使用雙聯(lián)電位器同時調(diào)節(jié)左右聲道音量。對于雙電源可以使用下面的電路，只是需要使用對管罷了

雙電源雙聲道

共集電極放大電路電阻Re為什么選擇和負載阻抗一樣？

對于共集電極放大電路來說，在波形的負半周。輸出電容相當于一個電源，它為負載提供能量，負載和射極電阻相當于一個分壓器。射極電阻Re比負載大，分到的電壓越大，射極電壓越高，如果輸入B極的負半周信號突然變化（電容來不及放電），信號則會在低于射極電壓加0.7V時失真。而如果射極電阻比負載小，射極分到的電壓越小，這對信號是有利的，它不容易使信號失真。但是，Re越小，則靜態(tài)功耗越大，三極管發(fā)熱越大。讓三極管工作在越高的溫度下是越不利于電路穩(wěn)定的

信號負半周時，電容為負載提供能量

為什么要把靜態(tài)工作點設(shè)計在三分之二電源電壓？

對于射極電阻Re和負載阻抗一樣時，把靜態(tài)工作點設(shè)計在電源的三分之二是對電源利用率最好的情況。如果設(shè)計過高就會容易飽和失真，設(shè)計得低了則容易截止失真，則電源利用率就會降低

對于射極電阻Re和負載相等的情況

三極管共集電極放大電路就講到這里了，謝謝大家的支持?。。?/p>