細心的讀者一定會發現,幾乎所有分立元器件的FM收音機,其高頻頭的第一級電路都是用圖1所示的共基極調諧放大器。圖中R1、R2是直流偏置電阻。C2、C3容量較大,在工作頻段內相當于短路。C1、C4是回路的調諧電容。L1、L2是回路電感,L1、C1構成低Q值的固定調諧回路,覆蓋88~108MHz全頻段。L2、C4構成選頻回路,調諧于接收信號頻率。由于LC回路調諧時呈純阻性,設為R0,R0=Q√(1/C),Q是回路的品質因數。簡化圖1后可得等效的交流回路,如圖2所示。
圖1電路工作在低頻時,共基極放大器和共發射極放大器具有相近的放大倍數。FM收音機是工作在100MHz左右的高頻下,此時三極管共發射極連接時的放大能力大為下降,而共基極時的放大能力卻下降甚少,故高頻時應采用共基極放大電路。
理論分析表明,舍去繁瑣的數學推導,可得以下的結論:
1. 放大系數β隨工作頻率的增加而迅速下降。通常低頻時值為β0,可用儀器測得。高頻時值為β,可由公式算得(計算方法從略);f越高,β比β0越小。嚴格講,β值只適用于計算共發射極放大器的放大倍數。
2. 分析共基極電路,必須用圖2的三極管共基極等效電路和共基極電流放大系數α來分析(詳細理論從略)。放大系數α=Ic/Ie,若低頻時為α0,高頻時為α;則相對于α0,高頻時的α下降甚微。
3. 定量關系。共發射極放大器的放大倍數Ae可按下式計算:
Ae=-(βR0/rbe)
式中rbe=rb+(1+β)re,rb是三極管有效基區的體電阻,re是發射結的正向導通電阻。
共基極放大器的放大倍數Ab為:
Ab=βR0/reb
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