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射極跟隨器的原理 射極跟隨器電路圖及波形

冬至子 ? 來(lái)源:硬件工程師技術(shù)干貨 ? 作者:硬件工程師技術(shù)干 ? 2023-09-11 15:41 ? 次閱讀

1、射極跟隨器電路圖及波形

在共射極放大電路基礎(chǔ)上,去掉集電極電阻,輸出信號(hào)從射極引出,就構(gòu)成了射極跟隨器。

此電路的特點(diǎn)是放大倍數(shù)是1,輸出阻抗低,經(jīng)常放在放大電路的中間級(jí)或者輸出極用于阻抗調(diào)節(jié)。

射極跟隨器電路如下:

先來(lái)看一下輸入輸出波形,如下,輸入波形(紅色)和輸出波形(紫色)幾乎完全重合,也就是此電路放大倍數(shù)是1。因?yàn)檩敵龈糁?a href="http://www.delux-kingway.cn/tags/電容/" target="_blank">電容的存在,輸出沒(méi)有直流分量。

測(cè)量一下基極和射極波形,如下圖所示,基極波形(紅色),射極波形(紫色),雖然基極和射極波形都存在直流分量,但是波形形狀一致,而且相差0.7V。射極電位跟隨基極,隨基極變化而變化,總是相差0.7V。

2、射極跟隨器直流通路

圖中的仿真數(shù)據(jù)可以看出,射極電壓比基極電壓低0.7V左右,因?yàn)樯錁O和基極之間是一個(gè)PN結(jié)。當(dāng)基極施加出入正弦信號(hào)的時(shí)候,基極電位以2.42V為直流分量上下波動(dòng),射極電位以1.73V為直流分量上下波形。

3、射極跟隨器輸入輸出阻抗

射極跟隨器輸入電路和共射極放大電路一致,因此輸入阻抗約等于R1//R2,前面文章介紹過(guò)。

下面來(lái)說(shuō)一下輸出阻抗,當(dāng)給射極跟隨器增加負(fù)載電阻時(shí),對(duì)于交流通路來(lái)說(shuō)就是RL和Re并聯(lián),相當(dāng)于改變了射極電阻阻值,而發(fā)射極電位是跟隨基極電位變化(相差0.7V),所以RL兩端電壓不變。由此可以看出射極跟隨器的輸出阻抗非常小,不受負(fù)載影響。

4、為什么負(fù)半波形被削掉一部分

當(dāng)我們把負(fù)載電阻更換為可調(diào)電阻時(shí),逐漸調(diào)整RL,使RL逐漸變小,會(huì)出現(xiàn)波形失真,輸出波形負(fù)半軸被削去一部分。電路圖如下:

紫色輸出波形波谷被削去一部分,波峰略有降低。

波谷被削是因?yàn)槿龢O管射極電流下降為0所致。通過(guò)仿真電流波形,結(jié)果如下:

可以這樣理解,靜態(tài)時(shí)射極電壓為1.73V,射極電阻為2K,因此靜態(tài)電流是1.73÷2K = 0.865mA,當(dāng)基極輸入信號(hào)為正弦波時(shí),射極電流波形也是正弦規(guī)律變化,而且以0.865mA為直流分量上下變化,也就是說(shuō),射極電流的最大峰峰值為0.865mA*2,如果負(fù)載再加重,那么射極電流波谷變?yōu)?,出現(xiàn)輸出電壓削去一部分的問(wèn)題。

雖然射極跟隨器輸出阻抗小,但是重負(fù)載下會(huì)出現(xiàn)削波問(wèn)題,如果出現(xiàn)削波可適當(dāng)減小射極電阻,提高靜態(tài)時(shí)射極電流。

波峰略有降低是因?yàn)檩敵霰回?fù)載電阻影響了,其實(shí)射極跟隨器的輸出電阻沒(méi)有理論上那么??!

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