通過仿真分析共射基本放大電路的特性-KIA MOS管

共射放大電路的仿真分析

能夠穩定靜態工作點的共射放大電路如圖 1 所示，也稱為分壓式偏置阻容耦合共射放大電路。射極偏置電阻 Re 具有直流負反饋作用，可以穩定靜態工作點。

信號源采用有效值 20mV、頻率為 10kHz 的正弦信號（其目的是在共射放大電路的中頻段進行測試），信號源內阻 Rs取值 1kΩ（與共射放大電路的輸入電阻匹配以利于獲取輸入信號）。

仿真共射放大電路

圖 1 共射放大電路的輸出波形

分別讀取信號源經內阻后的輸入信號的峰峰值，輸出信號的峰峰值，并做比值，即可得到放大電路的放大倍數：

Au = Uop-p/Uip-p = 2.35V/30mV = 78

在放大電路各器件的參數一致的情況下，放大倍數與參考的文章略有差異，可能是仿真模型和仿真工具的差異。

當斷開負載電阻 RL（即空載）時的電壓放大倍數（仿真圖略）：

Au = Uop-p/Uip-p = 4.47V/30mV = 149

可見，當負載電阻 RL 與集電極負載電阻 Rc 相等時，負載后放大倍數約下降了一半，說明共射放大電路的負載能力不強。這是由于共射放大電路的輸出電阻（Ro ≈ Rc）較大造成的。

在示波器上還可以看出，輸入信號的正向峰值對應輸出信號的負向峰值，說明在中頻段共射放大電路輸入與輸出信號的極性相反。

若信號源內阻 RS 減小到 500Ω，放大電路的輸入信號 ui 和輸出信號 uo 的幅度會增大；若 RS 增加到 1 0kΩ，ui 和 uo 的幅度將下降很多，說明共射放大電路對電壓信號的獲取能力不強。這是由于其輸入電阻（Ri ≈ rbe）不高造成的。

仿真共射放大電路

圖 2 共射放大電路的波特圖

圖 2 為共射放大電路 AC. Analysis（交流小信號分析）。移動光標測量縱坐標的最大值（即中頻放大倍數 AUM＝ 68.4166）處，再將 T1 和 T2 分別向低頻和高頻方向移動到縱坐標約為 0.707AUM（＝ 48.3705）處，分別測得下限 fL ＝ 141.99Hz 和上限截止頻率 fH ＝ 1.09MHz。可見，共射放大電路的上限截止頻率不高。

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