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Word共集放大電路(射極跟隨器)的基礎(chǔ)知識(shí)共集放大電路,也叫射極跟隨器(Emit(te)rFollower),通常用于連接兩個(gè)電路,起到緩沖器的作用,也叫Buffer。字面意思理解,本來(lái)兩個(gè)電路正常連接的話不匹配,中間加了一個(gè)Buffer,兩個(gè)電路更匹配了,性能更好了。那么這個(gè)Buffer要具備什么樣的特點(diǎn)呢?
不影響(信號(hào))的幅值和帶寬;輸入阻抗極大,使得前級(jí)電路容易驅(qū)動(dòng);輸出阻抗極小,更容易驅(qū)動(dòng)后級(jí)電路。下面就從這三個(gè)方面介紹射極跟隨器,也就是這個(gè)Buffer。
1、射隨器的放大倍數(shù)和帶寬
建立如下(仿真)原理圖,共集放大電路的特點(diǎn)是輸入端是基極,輸出端是發(fā)射極,設(shè)置好偏置電壓保證三極管工作在放大區(qū)。
仿真結(jié)果如下,從仿真波形可以看出輸出電壓擺幅與輸入端擺幅相同,說(shuō)明放大倍數(shù)為1,輸出端波形為輸入波形整理下降約0.7V,為三極管BE之間的管壓降。
為了和共射放大電路的帶寬做比較,還是利用之前的仿真原理圖,只不過(guò)把輸入波形變成方波,因?yàn)榉讲ê胸S富的高頻分量,同時(shí)在三極管的集電極加上電壓探頭。原理圖和仿真結(jié)果如下:
從圖中可以看出發(fā)射極輸出的電壓波形與輸出幾乎一樣,沒(méi)有高頻損失,但是集電極輸出的電壓波形壓擺率明顯降低,高頻損失嚴(yán)重。說(shuō)明射隨電路具有極高的帶寬,共射電路帶寬特性卻比較差。
2、射隨器的輸入阻抗
輸入阻抗的計(jì)算可以查看我往期的文章,哪里有詳細(xì)的介紹,這里把公式列在上面,推導(dǎo)很簡(jiǎn)單,因?yàn)閎eta是一個(gè)非常大的值,通常為100-200,所以輸入阻抗非常大。
3、射隨器的輸出阻抗
輸出阻抗的計(jì)算往期也有介紹,這里介紹另一種方法。
①、計(jì)算空載時(shí)輸出電壓的表達(dá)式:
②、計(jì)算帶負(fù)載時(shí)輸出電壓的表達(dá)式:
③、令帶負(fù)載時(shí)輸出電壓為空載時(shí)輸出電壓的一半,此時(shí)負(fù)載阻抗就和輸出阻抗相等,從而得到輸出阻抗。這里假設(shè)rbe=1kohm,Re=1kohm,beta=100,可以求出Ro約為10ohm,這是一個(gè)非常小的值。
4、小結(jié)
射極跟隨器在電路中通常作為Buffer來(lái)使用,一般不會(huì)單獨(dú)使用,通常和共射放大電路一起配合來(lái)完成功率放大的功能。
共射放大電路放大電路的特點(diǎn)是放大倍數(shù)高,但是輸出阻抗太大,不能帶動(dòng)很重的負(fù)載,射極跟隨器的特點(diǎn)是不能放大電路,但是輸入阻抗高,輸出阻抗低,具有很高的帶寬,可以帶動(dòng)很重的負(fù)載。所以共
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