引 言
图1为见于一般教材的阻容耦合射极输出器的典型电路,其直流通路如图2所示。
调查图2所示的直流通路可看出,基极电阻Rb、发射极电阻Re构成决议静态作业点的偏置电路,依KVL及晶体管的电流分配联系,可写出基极直流电位UBQ,发射极静态电流IEQ的表达式为:
由图2及式(1)、式(2),可得出射极输出器偏置电路的构成特色及静态作业点的安稳状况:
(1)晶体管的基极只接有一个基极电阻Rb,没有选用基极电位安稳的二个电阻分压式偏置方式,基极直流电位UBQ与电流扩大系数卢、发射结直流电压UBEQ等晶体管的参数有关,随晶体管的参数改变而改变不是安稳的。
(2)晶体管发射极所接的发射极电阻Re引进了直流负反馈,但因基极直流电位UBQ不安稳而影响静态作业点的安稳性,发射极静态电流IEQ与电流扩大系数β、发射结直流电压UBEQ等晶体管的参数有关,静态作业点随晶体管的参数改变而改变。
简直一切电子技术类的教材,在介绍射极输出器时,所给出的电路均为图1所示的方式,但都不阐明为什么选用基极电位不安稳、静态作业点不安稳的简略构成方式的偏置电路,都不着重静态作业点的设置和安稳问题,都没有剖析静态作业点的安稳性对射极输出器动态功能影响的问题。这给射极输出器的教育带来几个疑点问题:射极输出器不需求安稳的静态作业点?静态作业点的安稳性对射极输出器动态功能有什么影响?
1 射极输出器动态功能和静态作业点的联系剖析
射极输出器和其他扩大电路相同,用电压扩大倍数Au反映对输入信号的扩大才能,用输入电阻Ri反映对信号源的影响程度,用输出电阻Ro反映带负载的才能。使用微变等效电路法,求得图1所示的射极输出器的电压扩大倍数Au、输入电阻Ri及输出电阻Ro三大动态功能指标的计算公式为:
电压扩大倍数:
式(8)中含有静态作业点的电量IEQ,使得含有晶体管输入电阻rbe的电压扩大倍数Au、输入电阻Ri,输出电阻Ri与IEQ有关,但都能够近似疏忽,剖析如下:晶体管的电流扩大系数β》》1,电路一般满意(1+β)RL’》》rbe的联系,因而式(3)、式(4)可近似简化为:
式(9),式(10)标明,电压扩大倍数Au与静态作业点的直流电量及静态作业点的安稳性近似无关;输入电阻Ri与晶体管的电流扩大系数β有关,与静态作业点的直流电量及静态作业点的安稳性近似无关。
射极输出器的输出端为负载RL其供给信号电压,可将射极输出器的输出端用一个实践电压源等效,其内阻为射极输出器的输出电阻Ro,如图3所示。
由图3可写出输出电压表达式为:
因为晶体管_的电流扩大系数β》》1,使式(5)所标明的输出电阻Ro很小,电路一般满意Ro《
式(5)、式(12)标明,尽管输出电阻Ro与静态作业点的电量有关,但因为输出电阻Ro很小,射极输出器的带负载才能受静态作业点改变的影响很小能够疏忽,负载RL两头的电压根本安稳不变。
2 结语
以上剖析标明,射极输出器静态作业点的安稳性对电路动态功能影响很小,可近似疏忽。
扩大电路直流偏置电路的构成方式,要根据动态功能遭到静态作业点的影响和限制状况等要素而确认。
因而,为简化电路,射极输出器一般选用简略的偏置电路方式,即:
晶体管的基极只用一个电阻Rb——用于引进晶体管发射结的正偏压,简化了电路但基极直流电位不安稳;
晶体管的发射极接有电阻Re——因发射极沟通电流ie需经电阻转换成沟通电压从发射极输出,发射极有必要接有电阻Re,Re又对直流有负反馈效果,有必定安稳静态作业点的效果。
需求指出的是:
(1)为满意β》》1,(1+β)》》rbe及Ro《
(2)射极输出器的静态作业点仍要设置适宜,不然或许发生非线性失真,影响动态输出规模。
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