在電子學裡，共基極放大器是三個基本單級 BJT 放大器結構的其中一種，通常被使用於電流緩衝或電壓放大器。在這個電路中，射極作為輸入端，集極作為輸出端，基極為共用端（它可能接地，或是接到電源）。類似在場效電晶體電路的共閘極（common gate）。 簡化運算 當電流流入射極，會產生位能差導致電晶體可以傳導，在 BJT 電晶體上，藉集極傳導的電流會與電壓成正比，依偏壓和其他的結構而有所不同。 因此，若沒有電流流入射極，電晶體就不會傳導。 應用 這種佈置方式在低頻迴路上不是很常見，低頻迴路通常是給需要非常低的輸入阻抗的放大器用的，例如作為動圈式麥克風的前置放大器。然而，它在高頻放大器上卻很常見，例如在甚高頻和特高頻中，這是因為它的輸入電容不會受密勒效應影響（密勒效應會降低共射極配置的頻寬），亦因為其在輸入和輸出間相對高的絕緣性而受用。這麼高的絕緣性表示輸出端只會有很少的反饋回到輸入端，導致極高的穩定性。 這種配置作為電流緩衝器也很有用，因為它有大約一致的電流增益（current gain，公式見下）。通常一個普通的基底會以這種方式使用，其前為一個共發射極級（commonemitter stage）。這兩者自共源共柵（cascode）配置的組合有著幾個個別配置的優點，例如高輸入阻抗和絕緣。 低頻特性 在低頻和小訊號的狀況下，第一條式子裡的迴路可以由第二式中的來代表，第二式中由雙極性電晶體的運作。輸入訊號由戴維寧電壓源 vs 以及一系列電阻 Rs 表示，而負載是電阻器 RL。這迴路可以用來獲取接著的共基極放大器（commonbase amplifier）的特性。 定義 表示式 近似表示式 條件 開路電壓增益 _R_Linfty begin matrix frac g_m r_mathrm O1 R_C R_Cr_O end matrix begin matrix g_m R_C end matrix r_O gg R_C 短路電流增益 _R_L0 begin matrix frac r_ pi beta r_O r_ pi beta 1 r_O end matrix begin matrix end matrix 1 beta gg 1 輸入阻抗 R_mathrm in begin matrix frac v_ii_i end matrix R_L r_E r_Or_E frac R_CR_L beta 1 end matrix r_E left approx frac 1g_mright R_L left beta gg 1 right 輸出阻抗 _v_s0 1g_m r_piR_S r_O r_piR_S R_C r_O R_C left r_ piR_S1g_mr_O right R_S ll r_E R_S gg r_E 注意：平行線表示並聯的零件。 一般來說，總體電壓 電流增益因為而可能低於以下列出的斷路 短路增益甚多（依電源和負載電阻而定）。 主動負載 對電壓增幅器而言，如圖一所示，使用電阻 RC 時，在這個增幅器所允許的輸出電壓範圍會緊跟著增加的電壓，也就是說，大的電壓增幅需要大的電阻 RC，進而暗示說，大的 DC 電壓會隨著電阻 RC 而降低，假定提供一個電壓，它降得越多，在電晶體飽和發生而產生扭曲的輸出訊號前，VCB 越小且允許的輸出震盪也越小，為避免這種狀況，可以使用主動負載，例如：電流鏡，如果決定要使用電流鏡，上述表格 RC 的值可以被主動負載的微訊號輸出電阻值所取代，而且通常至少與圖例一的主動電晶體的 rO 一樣大，換句話說，在主動負載的降低 DC 電壓是一個固定低的值，主動負載的，相較而言，比使用電阻 RC 所降低的 DC 電壓少得多，也就是說，一個主動負載對輸出電壓震盪會有較少的限制，注意不論是否有主動負載，大的 AC 增幅依舊與大的 AC 輸出電阻有關連，除非 RL Rout，否則會導致很低的電壓分壓。 作為電流緩衝區使用，增幅並不會被 RC 所影響，但輸出電阻會，由於輸出的電流分流，在緩衝區的輸出電阻比被驅動的負載 RL 大得多是令人滿意的，所以大的訊號電流可以被傳送給負載，如果電阻 RC 被使用，如圖一所示，大的輸出電阻會與大的 RC 相關聯，再次在輸出限制訊號的震盪 儘管電流被傳送給負載，通常進入負載的大電流訊號，也暗示著，在負載上的大電壓震盪，一個主動負載提供高 AC 電阻值，而對輸出訊號的震盪振福較不會有嚴重的影響。 特徵總覽 以下會進行更加細節的應用範例說明，請觀看 輸入共射極之節點的增幅器阻抗 Rin 是非常小的，我們粗略的假設 R_in r_E begin matrix frac V_T I_E end matrix VT 是一個而 IE 是一個 DC 電流。 用一個相當典型的例子來看， VT26mv IE 10 mARin 26 Ω 如果 IE 被降低並提高 Rin，就有以下後果需要考慮如：低轉移移電導、高輸出電阻和低 β。對這種低阻抗輸入電壓問題的一種解法是，在輸入端放置一個共基極形成增幅器。 因為阻抗輸入很低，大多數的來源訊號比共基極增幅器 Rin 的來源阻抗還要高，結果就是來源會傳送一個電流給輸入而非電壓，即使來源是電壓 根據 Norton 定理，電流 iin 約略等於 vS RS。如果輸出訊號也是電流，那麼增幅器就是一個電流緩衝區並且傳送跟輸入一樣的電流，如果輸出是電壓，那這個增幅器就是轉阻放大器，並且傳送一個負荷阻抗的電壓，例如vout iin RL 的負載電阻 RL 比增幅器輸出電阻 Rout 要小的多，也就是說，電壓會在這個例子增加 以下更加詳細的說明 v_out i_in R_L v_s begin matrix frac R_LR_S end matrix rarr A_v begin matrixfrac v_outv_S frac R_LR_S end matrix 注意：來源阻抗 RS rE，輸出阻抗會接近 Rout RC gm rπ RS rO 以一個非常低的阻抗來源的例子而言，共基極增幅器並不會如同電壓增幅器運作，以下討論其中一個例子，在這個例子中 以下更加詳細的描述，當 RS rE 而且 RL Rout，增加之電壓為 A_v begin matrixfrac v_outv_S frac R_Lr_E approx g_m R_Lend matrix 此處 gm IC VT 為轉移移電導，注意對低阻抗來源 Rout rO RC 在混合 Pi 裡的 rO 的內含物會預測從增幅器輸出到輸入的反向傳導，也就是說增幅器是左右對稱的，其中一個結果是，輸入 輸出阻抗會被負荷 來源 終止阻抗所影響，也因此，譬如輸出電阻 Rout，根據來源電阻 RS 可能會超過 rO RC Rout β 1 rO RC 的範圍，當 rO 的忽略是正確的，增幅器可以單邊接近 對低增益和低緩和負荷電阻是合理的，可以簡化分析。這個約略值通常可以由謹慎的設計所取得，但在 RF 電路會較不準確，而且在整合電路設計中，主動負載會被正常使用。 電壓增幅器 對於被用作電壓增幅器的共基極電路，此電路請參考圖例二。 此輸出電阻很大，至少 RC rO，這個值在低來源阻抗時會上升 RS rE，我們不希望在一個電壓增幅器看到很大的輸出電阻，因為他會在輸出導致一個很低的分壓，儘管如此，負荷很低但增加的電壓仍然很相當可觀：根據表格，RS rE 時的增加是 Av gm RL 2，對一個很大的來源阻抗，增加的會由電阻比值 RL RS 所決定，而電晶體特性，對溫度的不靈敏和電晶體變化是一個重要的優勢， 另一個使用混合 Pi 模型的計算的替代方案是，一個基於二埠網路的通用技術，例如：在一個電壓為輸出的應用中，一個 g 等效二埠可以被選用來簡化，如同在輸出端使用電壓增幅器。 對 rE 鄰近的值 RS，其在電壓增幅器和電流緩衝區是可轉變的，對 RS ，如同 Thévenin source 的驅動器代表，可以被 Norton 來源所取代，共基極電路會停止表現像個電壓增幅器並表現像個電流隨耦器，如下所述。 電流隨耦器 圖例三顯示共基極增幅器被用作電流隨耦器，電路訊號由一個在輸入的 AC Norton 來源所提供，電流 IS Norton 電阻 RS，而此電路在輸出有個負載電阻 RL。 如先前所提到的，作為一個輸出電阻 rO 的結果，這個增幅器是雙向的，它會將輸出連到輸入，在這個案例中，僅管在最糟的情形下，輸出電阻依舊很高，對一個大的 RS 而言，至少 rO RC 而且可以成為 β 1 rO RC，大的輸出電阻是一個電流來源的令人滿意的特性，因為合適的分壓會送多數的電流給負載，只要 RS rE，增加電流會近乎整合。 另一個分析技術是基於二埠網路，如：在一個電流為輸出的應用，一個 h 等效二埠會被選擇，因為它在輸出埠使用電流增幅器。 參見 共汲極 共源極 差動放大器 二埠網路 參考文獻 外部連結 Basic BJT Amplifier Configurations NPN Common Base Amplifier HyperPhysics ECE 327 Transistor Basics Gives example commonbase circuit ie current source with explanation Category 單級電晶體放大器