射极输出器的动态分析

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【摘要】射极输出器的应用十分广泛,主要是由于它具有高输入电阻和低输出电阻的特点。在多级共发射极放大电路中,对与前级放大电路,它的高输入电阻对前级的影响很小;对于后级放大电路,由于它的输出电阻低,正好与输入电阻低的共发射极电路配合。

【关键词】输入电阻,低输出电阻,放大倍数

1 射极输出器电路。

如图1所示电路为共集电极电路原理图,从交流通路可知及基极是信号的输入端,发射极是信号的输出端,而集电极则通过偏置电源Ucc接地(在交流电源中直流电源作短路处理),作为输入、输出回路的公共端,故称为共集电极放大电路。因为从发射极输出信号,故又称为射极输出器。

2 动态分析。

当放大电路有输入信号时,晶体管的各个电流和电压都含有直流分量和交流分量。直流分量一般即为静态值,由静态分析来确定。动态分析是在静态值确定后分析信号的传输情况,考虑的只是电压和电流的交流分量。微变电路法是动态分析的基本方法之一。所谓放大电路的微变等效电路,就是把非线性元件晶体管所组成的放大电路等效为一个线性电路,也就是把晶体管线性化,等效为一个线性元件。这样,就可像处理线性电路那样来处理晶体管放大电路。线性化的条件,就是晶体管在小信号(微变量)情况下工作。这才能在静态工作点附近的小范围内用直线段近似地代替晶体管的特性曲线。

(1)电压放大倍数

①电压放大倍数接近于1,但恒小于1。

(2)输入电阻

射极输出器的输入电阻ri也可从图2所示的微变等效电路经过计算得出,即

(3)输出电阻

可见射极输出器的输出电阻是很低的,由此也说明它具有恒压输出特性。

综上所述,射极输出器的主要特点是:电压放大倍数接近于1;输入电阻高;输出电阻低。

射极输出器的应用十分广泛,主要是由于它具有高输入电阻和低输出电阻的特点。因为输入电阻高,它常被用作多级放大电路的输入级,这对高内阻的信号源更为有意义。另外,如果放大电路的输出电阻较低,则当负载接入后或当负载增大时,输出电压的下降就较小,或者说它带负载的能力较强。所以射极输出器也常用作多级放大电路的输出级。有时还将射极输出器接在两级共发射极放大电路之间,则对前级放大电路而言,它的高输入电阻对前级的影响很小;而对后级放大电路而言,由于它的输出电阻低,正好与输入电阻低的共发射极电路配合。这就是射极输出器的阻抗变换作用。这一级的射极输出器称为缓冲级或中间隔离级。

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