为什么称为射极跟随器?该电路的特点与参数选择
cac55 2025-01-10 11:54 10 浏览 0 评论
共射极放大电路(图1)的输出电阻,一般情况下,可以用RC表示,但是RC的阻值比较大。
所以得出一个结论,共射极放大电路的输出电阻比较大,这样的话,所接负载阻抗的大小,就会对输出电压的大小产生比较大的影响。
从这一点,我们希望输出电阻小些,甚至为0,那么Vo’基本全部加载在负载RL上,这样负载阻抗的变化基本不会改变输出电压。
射极跟随器电路
电路图3相比与共射极放大电路图1,有一个区别,就是共射极放大电路的输出从集电极引出;
而电路图3的输出由发射极引出。
在此种情况下,由于没有从集电极取出信号,所以没有必要在集电极接上电阻。
接上电阻也能使用,但产生的压降都变成了损耗。一般情况下,取消集电极电阻。
偏置电路由R1和R2组成,共同对Vcc进行分压。
电路中,R1和R2都是10kΩ,那么Q1的基极电压VB电位为7.5V;
三极管基极-发射极要工作在正向偏置状态,那么VBE压降为0.6V;那么
VE = VB – VBE = 6.9V;
这个公式告诉我们,VE的电压只和VB有关,和RE没有关系。
那么现在我们接入一个负载电阻RL,从交流分析看,相当于与电阻RE并联,
RE' = RE // RL
我们知道RE的变化,并不会影响输出信号。
得出结论:
即使改变负载电阻的值,输出电压Uo也总是一定的,即可认为射极跟随器的输出阻抗几乎为0。
VB的电压与VE的变压仅仅相差0.6V,电路增益Au=1
由发射极引出输出,电路增益为1,所以叫做射极跟随器!
集电极损耗
基极偏置电压VB为7.5V,那么发射极电位VE比其低0.6V,为6.9V。
所以晶体管集电极-发射极之间电压VCE为8.1V(=15V-6.9)
所以,静态时,晶体管集电极损耗为:
Pc = VCE * Ic = 8.1V * 10mA = 81mW
在晶体管的选择过程中,Pc的最大额定值要高于81mW。
正常的三极管可以达到200mW,所以不用担心这个问题。
但是集电极损耗随温度会有很大变化。
从图4中,我们可以看出三极管2SC2001的集电极损耗,在常温20度时,可以达到600mW。但是当温度达到125度时,就下降到81mW左右了。
加之,射极跟随器大多用在电路的输出级。需要经常处理大电流,所以必须注意晶体管和电阻的发热问题。
输入输出阻抗
在输入端串联一个万用表,设置为交流-电流档,并联一个万用表,设置为交流-电压档,分别测得电流为71.752μA,电压为349.984mV,
公式 Ri = Ui / Ii
输入电阻为4.8kΩ
也可以在输入端串联一个电阻Rs=5kΩ,此时输入波形会下降一半,说明Rs与输入阻抗一致,“平分”了输入电压Ui。
输入阻抗为5kΩ。
之前阐述了射极跟随器的输出阻抗几乎为0,所以在输出端接入1 kΩ的负载,输出电压没有明显变化。
这个优点,可以用在共涉及放大电路的输出端,用来降低输出电阻。如图6所示:
这幅图相比电路图1,就是把输出部分换成“射极跟随器”
首先看到的是偏置电路,电阻R1=33kΩ,电阻R2=16kΩ,三极管2SC2001的基极电压被设置成1.6V,那么如果三极管工作在放大状态,发射极电位为1V,发射极电流为1mA,那么UCE为2V,集电极电位为3V。
该电位也是三极管Q2的基极电压,那么三极管Q2的发射极电位为2.4V,电流为2mA,UCE=2.6V。
发射极引出输出电压。
电路的放大增益
Au = Rc / RE’ = 3.9kΩ / (2kΩ//390Ω) ≈ 10
有趣的现象
还是在电路图3,我们此时接入负载电阻680V(图8),输出电压与输入电压一致,增益为1,输出电阻为0。
这个都符合预期。
那么我们此时增大输入电压,增大为8Vp-p,此时我们观测输出电压,发现一个奇怪的现象?
波形的负侧被“削去”了!
波形在向下“走”的过程中,到达一个值的时候,突然被“削去”。
说明,输出电压不可能低于这个值。
再看这个电路,没有输入交流信号的时候,发射极直流电位就已经存在6.6V,发射极的静态电流为
6.6V / 680Ω = 9.7mA
当接入负载电阻RL= 680Ω之时,从交流分析看,因为RE与RL是并联的,其两端电压降不在-3.3V以下。
9.7mA * 340Ω ≈ 3.3V
这样,带电阻负载的射极跟随器,如没有预先将空载电流增大到比最大输出电流还要大一些时,输出波形的负侧就被切去,不能得到最大的输出电压。
空载电流增大到何种程度好呢?它随必要的输出电压值与最大输出电流值而有所不同。
但是,必须要注意一点,空载电流除了让晶体管白白的发热,目前也没发现有其他的好处。
推挽型射极跟随器
为了解决空载电流的问题,可以把电路图3的发射极负载改成PNP型晶体管的射极跟随器。这个电路空载电流为0。
即在没有输入信号时,两个晶体管都截止,所以空载电流为0。
还是先看偏置电路,两个10kΩ电阻对+15V电源分压,三极管基极电压为7.5V,三极管的发射极电压为6.9V,此电压也是PNP三极管2SA954的发射极电压。
而三极管的基极电压都为7.5V,所以此时三极管2SA954截止。
当存在输入信号时候,交流分析:
- 输入信号ui波形正侧,三极管Q1导通,电流从内向外推出(从节点5流向7),就像电路向外面“吐”一样;
- 输入信号ui波形负侧,三极管Q2导通,电流从外向内吸入(从节点7流向5),就像电路向内部“挽”一样;
所以,叫做push-pull推挽式电路。
值得注意的是,该电路输入信号在0V附近时,基极-发射极间没有电位差,故没有基极电流的流动。这就是说,晶体管双方都截止。此时会产生开关失真。
可以在偏置电路中,加2个二极管解决这个问题。
频率特性
对电路图3进行交流分析,电压增益如图11所示
几乎为一条直线。
在频率1kHz~10MHz处,频率响应没有变化。
相比图12的共射极放大电路频率响应,射极跟随器的频率特性要更好。
看到这里,帮班长点个赞支持一下!
欢迎在评论区留言讨论,谢谢!
- 上一篇:收藏!运放的基本应用讲解。
- 下一篇:运放加偏置电路分析2(偏置不放大,直放大信号)
相关推荐
- 14款健身APP蹿红 看看下载最多的是哪款?
-
Zombies,Run!($3.99,安卓,iOS)如果你的运动理念是:除非有人追,否则绝不跑起来,那么这款APP应该适合你。Zombies,Run!这款程序把单调的跑步过程变身为躲避僵尸的游戏...
- 微软官方彩蛋庆祝《回到未来》纪念日
-
2015年10月21日,是MartyMcFly和Brown博士回到未来的时间。现在,这一天真的到了,那么当时影片中展示的一些科技产品究竟有多少实现了呢?作为一家走在技术前沿的公司,日前,微软就在M...
- 时尚圈最潮同志情侣 帅到没朋友(同志情侣微信头像)
-
来源:MSN时尚综合|2015-03-0419:45:15男演员ZacharyQuinto(中)与男模MilesMcMillan(右)于纽约街头公开热吻。情人节这个拥有不同起源传说,最早可以...
- IE浏览器阻止过期ActiveX控件或将影响网银的使用
-
IE浏览器网银IE浏览器网银如果经常使用IE浏览器浏览网页的用户,可能都有遇到过浏览器窗口提示安装ActiveX控件的情况,一般情况下用户也是会选择直接安装。ActiveX控件广义上是指微软公司的整...
- 如何使Microsoft Band连接到WP设备
-
如果你幸运地购买到了MicrosoftBand,那么恭喜你。现在我们(winbeta)推出了“帮助系列”,那些尚未买到MicrosoftBand的朋友可以了解设备的一些新功能,以及设备的其他关键特...
- 毕业生不得不看的五大骗局全揭秘(毕业生防骗)
-
目前,距离高校大学生毕业已不足100天,大部分毕业生都十分忙碌。论文定稿、答辩,参加招聘、面试等成了应届毕业生的头等大事。但随着毕业季的临近,不法分子专门针对毕业生的诈骗高发期也随之来临。360手机安...
- 菠萝觅生活是O2O应用流量入口最大的供应商
-
现在主流的传统O2O生活服务,他们其实都有一个共通点,那就是各行其道。打车有快的,滴滴,外卖有饿了么,买机票有去哪儿网…每个APP都有着自己的核心竞争力。而用户呢?既想拥有海量有趣应用,又担心占用过多...
- WP8.1版MSN健康应用,现已支持锁屏计步
-
IT之家(www.ithome.com):WP8.1版MSN健康应用,现已支持锁屏计步@WP之家报道,微软今天已将必应系列应用品牌归为MSN,除此之外,WP8.1版MSN健康和天气应用也获得一些新的...
- 短信就能传播手机病毒?看完推理惊呆了!
-
很多人都收到过一种带网址的陌生短信,有的人会点击网址看看,有的还会在好奇心驱使下回复短信。近日《北京新发现》栏目报道了一起离奇的电信诈骗案,事主耿先生的银行卡从未离身,但是在收到一条带网址的陌生短信,...
- 微软OneClip:我承包了你的剪贴板(微软onedrive云空间)
-
不久前,Twitter用户WalkingCat曝光了微软一款名为OneClip的应用。这是一款剪贴板应用,根据描述这款应用将覆盖Windows10(包括桌面和移动)、iOS和Android平台,可以...
- Windows 10手机应该是什么样?微博用户给出了概念图
-
随着Windows10发布的不断临近,WindowsPhone的用户对Windows10的旗舰手机的期望也越来越高,我们WP中文网也在微博上发出了同样的问题,搜集用户对Windows10的硬...
- 云管家出席武汉2015年支付宝O2O生态峰会
-
2月4日,蚂蚁金服O2O生态峰会在武汉启幕。此次峰会展现了2015年蚂蚁金服在O2O领域的开放思路和策略,以及合作伙伴对O2O的创新观念及思路分享,吸引了武汉近3000名企业大佬、众多创业者、第三方服...
- 微软将于下周开启Windows开发中心帐号迁移工作
-
自下周开始微软将启动Windows开发中心的帐号迁移工作。根据WindowsBuildingApps博客透露Windows开发中心帐号迁移工作将会分为几个阶段。首个阶段从下周开始持续到今年7月份...
- 如何解绑已经合并的MSN账户和Skype账户?
-
如果您绑定的账户已经充值,建议您把产品消耗完毕后,再进行解绑。当您需要解绑合并的账户时,可登入Skype点卡账户自助操作。输入Skype或MSN账号、密码登录账户:登录后,可在页面左下角选择语言"中文...
- 微博账号已显示所属MCN机构,成为目前第二个上线该功能的平台
-
7月25日,多位网友发现,部分微博大V的个人主页已经显示其所属的MCN机构名称,微博也成为目前第二个上线该功能的平台。【来源:中新经纬】声明:此文版权归原作者所有,若有来源错误或者侵犯您的合法权益,您...
你 发表评论:
欢迎- 一周热门
- 最近发表
- 标签列表
-
- 如何绘制折线图 (52)
- javaabstract (48)
- 新浪微博头像 (53)
- grub4dos (66)
- s扫描器 (51)
- httpfile dll (48)
- ps实例教程 (55)
- taskmgr (51)
- s spline (61)
- vnc远程控制 (47)
- 数据丢失 (47)
- wbem (57)
- flac文件 (72)
- 网页制作基础教程 (53)
- 镜像文件刻录 (61)
- ug5 0软件免费下载 (78)
- debian下载 (53)
- ubuntu10 04 (60)
- web qq登录 (59)
- 笔记本变成无线路由 (52)
- flash player 11 4 (50)
- 右键菜单清理 (78)
- cuteftp 注册码 (57)
- ospf协议 (53)
- ms17 010 下载 (60)