第四章、第七节射极跟随器

第四章、晶体管声频放大器

射极跟随器又叫射极输出器，是一种典型的负反馈放大器。从晶体管的连接方法而言，它实际上是共集电极放大器。

一、射极跟随器的电压“跟随”特性

射极限随器的典型电路见图4-56。图中Rb。是偏置电阻，C1、C2是耦合电容。信号从基极输入，从发射极输出。晶体管BG发射极接的电阻Re，在电路中具有重要作用，它好象一面镜子，反映了输出、输入的跟随特性。

射极限随器实质上是一个电压串联负反馈放大器。反馈电压uf就是输出电压Usc即：

因此，输入电压usr=ube＋usc。通常Usc＞Ube，忽略Ube不计，则usr≈usc。显然，这就意味着射极限随器的电压放大倍数近似等于1，即：

也就是说输入电压幅度与输出电压幅度近似相等。

再看输出电压与输入电压的相位关系。当Usr增加时，ib、ie都增加，发射极电压ue(usc)也就增加。反之，Usr减小时Usc也减小。这说明输出电压与输入电压同相，正是因为不仅输出电压与输入电压大小相等，而且相位也相同。输出电压紧紧跟随输人电压而变化，我们把这种具有跟随特性的电路称为“射极限随器”。

如上所述，射极限随器的电压放大倍数接近于1，没有电压放大能力。但射极跟随器以很小的输人电流却可以得到很大的输出电流（ie=(1+β)ib）。因此具有电流放大及功率放大作用。

二、射极跟随器的优点

射极跟随器虽然没有电压放大能力，但由于电路深度负反馈的作用，具有工作稳定、频响宽、输入电阻大和输出电阻小等突出优点。

射极限随器的输入电阻比一般共发射极电路的输入电阻大很多。根据理论分析，它的输入电阻rsr≈βRe。如果晶休管的β＝100，Re=1千欧，则输入电阻入，rsr≈l00千欧。输入电阻大，消耗信号源的电流就小。在多级放大器中，射极限随器对信号源或前级只是很轻的负载。同时，射极限随器的输出电阻是很小的，根据理论分析，rsr≈rbe/β（式中的rbe．是晶休管的输入电阻）。一般射极限随器的输出电阻在几十到几百欧之内，比共发射极电路小得多。输出电阻小，带负栽的能力就强，可以带阻抗比较小的负载。

利用射极限随器输入电阻大、输出电阻小的特点，还可以进行阻抗匹配。多级放大器中有时在两级之间加入一级射极限随器，使它的高输入阻抗与前级的高输出阻抗匹配；低输出阻抗与后级的低输入阻抗相匹配，起到缓冲作用，减少了前后级之间的影响。

由于射极跟随器的负反馈作用，输出电压随频串的变化也减小到最小程度，相对改善了放大器的频串响应。

三、射极跟随器在声频放大器中的应用举例

图4-57是一种扩音机的前置放大器输入级。

扩音机的输入信号多半是录音磁头、电唱头和收音机检波级输出的微弱信号，要求扩音机输入级的输入电阻很高。输入级采用射极限随器就可以达到这个要求。电路中R1是基极偏置电阻。输出信号从BG1发射极取出，通过C2和W耦合到下一级继续放大。选择BG1时，β值大一些好，这样可以提高输人电阻。

“图4－58是利用射极限随器进行阻抗匹配的例子。大家知道，对高保真声频放大器的一般要求是失真小、频响宠、增益高。在多级放大器中插入一级跟随器来进行阻抗匹配，可以提高放大器的性能。图4一58中的虚线框内，是由BG3、R8等元件组成的射极限随器。它的高输入阻抗与BG2的高输出阻抗配合，它的低输出阻抗与BG4的低输入阻杭配合，提高了放大器的增益。同时，由于射极限随器所具有的深度负反馈，抢展宽了频带，减小了失真。

需要特别说明的是，在使用射极跟随器时应注意选择工作点，保证放大器的不失真输出。如果输人不失真的信号而输出失真的信号，就称不上什么“形影相随”了。射极限随器不失真输出的动态范围叫射极跟随器的跟随范围。减小发射极电阻可以加大跟随范围，但太小了又会使负反馈变弱，选择时要适当兼顾。