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还不懂输出阻抗？看这篇

睡梦中的雄师
高工
2022-09-23 09:49:40     打赏
引子    昨天看到有个条友半个月前的私信，他应该是个学生，他说马上要考试，询问我关于三极管放大电路的问题，因为前段时间工作太忙，没留意看私信，在这里说声抱歉。这位学生朋友的问题是，“为什么共射极放大电路的输出阻抗是集电极电阻Rc呢，教科书上讲的我不太明白”，希望我能讲解下。    说实话，当我第一眼看到这个问题时，我是有抵触的，头脑是一片空白的，毕业多年，这种教科书上的知识点我早已还给老师了，脑子里迅速搜索回忆相关知识点。最终，为了不辜负这个朋友的信任，我还是翻出压箱底的书本，重温了下青葱岁月（没办法，读书时专业课学得太烂了）。    言归正传，常见的共射极放大电路如下：

image.png

    根据书本上的内容，结合我自己的理解，我尝试用通俗的语言来解答这个问题，下面通过两种方法来阐述。第1种方法，从定性的角度分析问题    首先.一般情况下，放大电路的输出阻抗如无特别说明。都是指交流信号而言的。其次.而且我们可将三极管看成一个受基极电流控制的电流源，故上图可等效为下图：

image.png

    上图中，交流等效电路中，电源VCC内阻等效为0.电容等效为一条直线。上图继续演化为下图：

image.png

    我们知道，理想的电流源，不管负载怎么变化，输出电流都不会变化，可以定性理解为电流源内阻无穷大，由此，上图从输出端往回看，可以看出，电路的输出阻抗为集电极电阻Rc和这个恒流源内阻并联的结果，如下图：

image.png

    如上图，Rc为有限大小的电阻，一个有限大小的电阻和无限内阻的电流源相并联的结果，阻值近似为Rc的大小.由此，根据上图，可得出答案，即共射极放大器的输出阻抗为集电极电阻Rc.第2种方法，从定量的角度解答问题    我们想想，放大电路输出阻抗的定义是什么？当电路空载时输出电压为Uo时，带上负载R后，如果测得的输出电压变为0.5倍Uo的话（即放大倍数减小一半），根据分压原理，可得知电路的输出阻抗大小即为此时负载R的大小. 好，先记住这个定义。我们知道放大倍数的计算公式为：A=△Vo/△Vin，继续推导出A=-Rc*△Ic/△Vin(负号表示方向为反相）.根据下面的等效图，当Rz等于Rc时，即两个电阻并联的结果为0.5倍Rc.根据上式：A=-Rc*△Ic/△Vin，因为△Ic和△Vin都没变，只有Rc部分缩小为0.5倍，可得知，此时放大倍数变为0.5倍A. 由此，根据上面输出阻抗的定义可得出，Rc的大小即为输出阻抗的大小。

image.png

结语    个人觉得，基础的知识点你都能掌握那是最好，基础打得牢靠，以后不管选择什么方向发展都会事半功倍，但如果确实理解不了，也不用死磕，等你工作实践多了以后再回过头来看，也许你就豁然开朗了。说句实话，国内教材写得不咋地，而且书本上教的这些纯理论知识，可能在以后的实践工作中很多都用不到。当然如果你是考试考研一族，最好还是要努力掌握这些知识点，不要挂科。


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关键词： 输出     阻抗    

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