射极跟随器的典型电路
射极跟随器的原理及典型电路
射极跟随器的原理及典型电路
射极跟随器的典型电路:
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。
图中Rb是偏置电阻,C1、Cl是
耦合电容。
信号从基极输入,从发射极输出。
晶体管发射极接的电阻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。
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:输入电压幅度与输出电压幅度近似相等。
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。
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。
需要区别的是普通的多级共射级放大电路,是不放大电流放大电压,这点跟射随是相反的。
在电视电路中,中放解
出TV的视频图像后用射极电路来输出,保证输出图像的变化随输入而改变,需主意的是一般幅度要达到1.2V左右,需通过调节RB和RE的比例调节输出交流波形的幅度。
三极管射极跟随器电路-推荐下载
三极管射极跟随器电路共集电极放大电路射极输出器、射极跟随器)
图1 射极输出器电路
一、静态分析
二、动态分析
图2 微变等效电路
图3 微变等效电路
1. 电流放大倍数:(忽略Rb的分流)
图4 输出电路
结论:
1)
但是,有较大的电流放大倍数
2)输入输出同相,输出电压跟随输入电压,故称电压跟随器。
3. 输入电阻
图5 输入电路图
输入电阻较大,作为前一级的负载,对前一级的放大倍数影响较小。
4. 输出电阻
用加压求流法求输出电阻。
图5 等效电路
射极输出器的输出电阻很小,带负载能力强。
射极输出器特点:
电压增益小于近似等于1,输出电压与输入电压同相,输入电阻高,输出电阻低。
射极输出器的使用
1、将射极输出器放在电路的首级,可以提高输入电阻。
2、将射极输出器放在电路的末级,可以降低输出电阻,提高带负载能力。
3、将射极输出器放在电路的两级之间,可以起到电路的匹配作用。
例:
估算静态工作点,计算电流放大倍数、电压放大倍数和输入、输出电阻。
图6 例图电路
可见:输入电阻很大,输出电阻很小。
实验三 射极同向跟随电路
实验三 射极同向跟随电路一、实验目的1.掌握射极跟随器的工作原理及测量方法。
2.进一步学习放大器各性能参数的测量方法。
二、实验仪器示波器;信号发生器;毫伏表;数字万用表; 三、预习要求1.计算实验电路的静态工作点。
2.计算实验电路的Au 、Ri 和Ro 。
3.根据实验内容要求设计测量数据记录表格。
四、实验原理及测量方法下图为共集电极放大器的实验电路,负载Rl 接在发射极上,输出电压Uo 从发射极和集电极两端取出,所以集电极是输入输出电路的共同端点。
电路的静态工作点:BQ I =EBBEQ)R+(1+RβU -VccBQ CQ I I β=E CQ CEQ R I -Vcc U =电路的电压放大倍数:,be LI O U )1(r R 1U U A LR ββ+++==,)(其中L R //R R E L =,一般be r 》,L R β,故射极放大器的电压放大倍数接近于1而略小于,且输出电压和输入电压同相,所以称同相放大器或射极跟随器。
电路的输入、输出电阻:ββ++=++=1////])1(//[,be B SE o L be B i r R R R r R r R r与单管共设放大器比较,射极输出器的输入电阻比较高,输出电阻比较低,所以常用在多级放大器的第一级或最后一级。
五、实验内容与步骤1.按图在试验箱上连接电路。
2.静态工作点的调整将直流电源+12V 接上,在输入端加f=1KHZ 的正弦信号,幅值自定,调节电位器Rp 及信号发生器的输出幅度,用示波器观测放大器的输出信号,使输出幅度在示波器屏幕上得到一个最大不失真波形,然后断开输入信号,用数字万用表测量晶体管各级对地的直流电位和电流及该放大器的静态工作点,将记录数据填入下表,并计算Q C I : Ui Ue(V) Ub(V) Uc(V) Ube(V) Ic(mA) Ib(uA)Ie(mA) 08.158.7211.990.664.26244.29电压测量电流法:Ic=Ie=Ue/Re=4.1mA既有直接测量的电流值与电压测量电流法的值有一定的误差,误差值为3.9%。
实验二射极跟随器实验指导书
实验二射极跟踪器一、实验目的1.掌握射极跟踪器的特性及测试方法。
2.进一步学习放大其各项参数测试方法、熟悉multisim使用方法。
二、实验原理图2.1为常用的射极跟踪器电路。
XSC1图2.1常用的射极跟踪器电路。
晶体管为非线性元件,要使放大器不产生非线性失真,就必须建立一个合适的静态工作点,使晶体管工作在放大区,否则输出波形会产生饱和获截止失真。
但要注意,即使Q点合适,若输入信号过大,则饱和截止失真会同时出现。
改变电路参数U CC、R C、R B1、R B2都会引起静态工作点的变化。
调整放大器到合适的静态工作点,加入输入信号u i。
在输出电压不失真的情况下,用交流毫伏表测出u i和u o的有效值,则电压放大倍数A u = U o / U i 。
为了测量放大器的输入电阻,在图1.2所示电路的输入端与信号源之间串入一已知电阻R ,在放大器正常工作情况下,用示波器测出U S 和U i ,则根据输入电阻的定义可得:R U U U RU U I U r i S iR i i i i -===在放大器正常工作情况下,用示波器测出放大器空载时的输出电压U O 和接入负载后的输出电压U OL ,则根据O Lo LOL U R r R U +=,可得:L OL O o 1R U U r ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=。
三、实验仪器和设备电脑、multisim 软件四、预习要求1.射极跟踪器的工作原理。
2.射极跟踪器静态工作点的估算及测试,动态性能指标的计算及测试。
3.截止失真、饱和失真的原因、失真波形、消除失真常采用的办法。
五、实验内容及步骤1.按图2.1在multisim 中搭建电路,并进行仿真 2.调整并测量静态分析工作点调整电位器R P ,观察示波器波形,当输出最大不失真电压时,进行直流分析(点击simulate-analyses-DC operating point ,将需要的工作点加入后,点simulat ),将结果填入表2.1中。
射极跟随器实验报告完整版
射极跟随器实验报告 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】肇庆学院实验二射极跟随器实验报告班别:学号:姓名:指导老师:一、实验目的1、掌握射极跟随器的特性及测试方法2、进一步学习放大器各项参数测试方法二、实验仪器DZX-1型电子学综合实验装置一个、TDS 1002 示波器一个、数字万用表一个、色环电阻一个、螺丝刀一把、导线若干三、实验原理射极跟随器的原理图如图1所示。
它是一个电压串联负反馈放大电路,它具有输入电阻高,输出电阻低,电压放大倍数接近于1,输出电压能够在较大范围内跟随输入电压作线性变化以及输入、输出信号同相等特点。
图1 射极跟随器射极跟随器的输出取自发射极,故称其为射极输出器。
1、输入电阻Ri图1电路Ri =rbe+(1+β)RE如考虑偏置电阻RB 和负载RL的影响,则Ri =RB∥[rbe+(1+β)(RE∥RL)]由上式可知射极跟随器的输入电阻Ri 比共射极单管放大器的输入电阻Ri=RB∥rbe要高得多,但由于偏置电阻RB的分流作用,输入电阻难以进一步提高。
输入电阻的测试方法同单管放大器,实验线路如图2所示。
图2 射极跟随器实验电路(其中,RL 的测量值为ΩK,取ΩK;R的测量值为ΩK)即只要测得A、B两点的对地电位即可计算出Ri。
2、输出电阻RO图1电路如考虑信号源内阻R S ,则由上式可知射极跟随器的输出电阻R 0比共射极单管放大器的输出电阻R O ≈R C 低得多。
三极管的β愈高,输出电阻愈小。
输出电阻R O 的测试方法亦同单管放大器,即先测出空载输出电压U O ,再测接入负载R L 后的输出电压U L ,根据 即可求出 R O3、电压放大倍数图1电路)R ∥β)(R (1r )R ∥β)(R (1A L E be L E u +++=≤ 1上式说明射极跟随器的电压放大倍数小于近于1,且为正值。
这是深度电压负反馈的结果。
电子电路实验五-射极跟随器
实验五射极跟随器一、实验目的1、掌握射极跟随器的特性及测量方法。
2、进一步学习放大器各项参数测量方法。
二、实验仪器1、示波器2、信号发生器3、交流毫伏表4、数字万用表三、预习要求1、根据教材有关章节内容,熟悉射极跟随器原理及特点。
2、根据图5.1元器件参数,估算静态工作点。
画出交直流负载线。
(+12V)图5.1射极跟随器电路图四、实验内容与步骤1、按图5.1电路接线2、直流工作点的调整将电源+12V接上,在B点加f=1KHz正弦波信号,输出端用示波器监视,反复调整Rp及信号源输出幅度,使输出幅度在示波器屏幕上得到一个最大不失真波形,然后断开输入信号,用万用表测量晶体管各对地的电位,即为该放大器静态工作点,将所测数据填入表5.1。
3、测量电压放大倍数Av接入负载RL=1KΩ,在B点f=1KHz信号,调输入信号幅度(此时偏置电位器Rp4 不能再旋动),用示波器观察,在输出最大不失真情况下测Vi,V L值,将所测数据填入表5.2。
Vi(V)V L(V)Av=V L/Vi1.48 1.45 0.98表5.24、测量输出电阻Ro在B点加f=1KHz正弦波信号,Vi=100mV左右,接上负载R L=2.2KΩ时,用示波器观察输出波形,测空载输出电压Vo(R L=∞),有负载输出电压V L(R L=2.2KΩ)的值。
则Vo(mV)V L(mV)表5.35、测量放大器输入电阻Ri(采用换算法)在输入端串入5.1K电阻,A点加入f=1KHz的正弦波信号,用示波器观察输出波形,用毫伏表分别测A、B点对地电位Vs,Vi。
则将测量数据填入表5.4Vs(V)Vi(V)表5.46、测射极跟随器的跟随特性并测量输出电压峰峰值Vopp接入负载R L=2.2KΩ,在B点加入f=1KHz的正弦波信号,逐渐增大输入信号幅度Vi,用示波器监视输出端,在波形不失真时,测量所对应得V L值,计算出Av,并用示波器测量输出电压的峰峰值Vopp,与电压表读测的对应输出电压有效值比较,将所测数据填入表5.51 2 3 4Vi 2.19V L 2.16Vopp 6.15Av 0.99五、实验报告1、绘出实验原理图,标明实验的元件参数值(+12V)2、整理实验数据及说明实验中出现的各种现象,得出有关的结论;画出必要的波形及曲线。
第五射极跟随器射极跟随器又称射极...
第一场效应管放大电路一、偏置电路有自生偏置和混合偏置两种方法,表1电路I利用漏极电ID通过Rs所产生的IdRs作为生偏置电压,即Ugs=-IdRso可以稳定工作点。
|IdRs|越大,稳定性能越好,但过负的偏置电压,会使管子进入夹断而不能工作。
若采用如表2和表3混合偏置电路就可以克服上述缺陷。
它们是由自生偏压和外加偏置组成的混合偏置,由于外加偏压EdRp(Rp为分压系数)提高了栅极电位,以便于选用更大的IdRs来稳定工作点,电路2、3中Rg的作用是提高电路输入电阻.二、图解法用图解法求电路的静态工作点如下:表一常用场效应管放大电路图解法(1)写出直流负载线的方程为:Uds=Ed-Id(Rd+Rs)=15-3.2Id令ID=0,则UDS=15伏,在横坐标上标出N点,又令UDS=0,得ID=4.7毫安,在纵坐标上标出M点,将M、连接成直线,则MN就是直流负载线。
(2)画栅漏特性(转移特性):根据负载线与各条漏极特性曲线的交点坐标,画出如下图B左边所示的ID=f(UGS)曲线称为栅漏特性。
(3)通过栅漏特性坐标原点作Tga=1/Rs的栅极回路负载线,它与栅漏特性相交于Q,再过Q点作横轴平行线,与栅漏负载线相交于Q’。
由静态工作点Q和Q’读出:IDQ=2.5毫安,UGSQ=-3伏,UDSG=7伏,表1中的图解法与此相同。
三、等效电路分析法场效应管的微变等电路示于下图,由场效应管放大电路写成等效电路的具体例子可参阅表一。
根据等到效电路求电压放大倍数及输入,输出电阻的方法与晶体管电路相同第二低频功率放大器功率放大是一种能量转换的电路,在输入信号的作用下,晶体管把直流电源的能量,转换的电路,在输入信号的作用下,晶体管把直流电源的能量,转换成随输入信号变化的输出功率送给负载,对功率放大要求如下:(1)输出功率要大:要增加放大器的输出功率,必须使晶体管运行在极限的工作区域附近,由ICM、UCM 和PCM决定见图一。
射极跟随器实验报告
射极跟随器实验报告文件编码(008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256)肇庆学院实验二射极跟随器实验报告班别:学号:姓名:指导老师:一、实验目的1、掌握射极跟随器的特性及测试方法2、进一步学习放大器各项参数测试方法二、实验仪器DZX-1型电子学综合实验装置一个、TDS 1002 示波器一个、数字万用表一个、色环电阻一个、螺丝刀一把、导线若干三、实验原理射极跟随器的原理图如图1所示。
它是一个电压串联负反馈放大电路,它具有输入电阻高,输出电阻低,电压放大倍数接近于1,输出电压能够在较大范围内跟随输入电压作线性变化以及输入、输出信号同相等特点。
图1 射极跟随器射极跟随器的输出取自发射极,故称其为射极输出器。
1、输入电阻Ri图1电路Ri =rbe+(1+β)RE如考虑偏置电阻RB 和负载RL的影响,则Ri =RB∥[rbe+(1+β)(RE∥RL)]由上式可知射极跟随器的输入电阻Ri 比共射极单管放大器的输入电阻Ri=RB∥rbe 要高得多,但由于偏置电阻RB的分流作用,输入电阻难以进一步提高。
输入电阻的测试方法同单管放大器,实验线路如图2所示。
图2 射极跟随器实验电路(其中,R L 的测量值为ΩK ,取ΩK ;R 的测量值为ΩK )即只要测得A 、B 两点的对地电位即可计算出R i 。
2、输出电阻R O 图1电路如考虑信号源内阻R S ,则由上式可知射极跟随器的输出电阻R 0比共射极单管放大器的输出电阻R O ≈R C 低得多。
三极管的β愈高,输出电阻愈小。
输出电阻R O 的测试方法亦同单管放大器,即先测出空载输出电压U O ,再测接入负载R L 后的输出电压U L ,根据 即可求出 R O3、电压放大倍数图1电路)R ∥β)(R (1r )R ∥β)(R (1A L E be L E u +++=≤ 1上式说明射极跟随器的电压放大倍数小于近于1,且为正值。
这是深度电压负反馈的结果。
射极跟随器
实验五射极跟随器班级:姓名:学号:日期:2015年12月6日地点:实验大楼206室课程名称:模拟电子技术基础指导老师:同组学生姓名:成绩:一、实验目的1、掌握射极跟随器的特性及测试方法;2、进一步学习放大器各项参数测试方法。
二、实验设备与器件1、+12V直流电源;2、函数信号发生器;3、双踪示波器;4、交流毫伏表;5、直流电压表;6、频率计;7、3DG12×1 (β=50~100)或9013 电阻器、电容器若干。
三、实验原理射极跟随器的原理图如图5-1所示。
它是一个电压串联负反馈放大电路,它具有输入电阻高,输出电阻低,电压放大倍数接近于1,输出电压能够在较大范围内跟随输入电压作线性变化以及输入、输出信号同相等特点。
图5-1 射极跟随器射极跟随器的输出取自发射极,故称其为射极输出器。
1、输入电阻R i 图5-1电路R i =r be +(1+β)R E如考虑偏置电阻R B 和负载R L 的影响,则 R i =R B ∥[r be +(1+β)(R E ∥R L )]由上式可知射极跟随器的输入电阻R i 比共射极单管放大器的输入电阻R i =R B ∥r be 要高得多,但由于偏置电阻R B 的分流作用,输入电阻难以进一步提高。
输入电阻的测试方法同单管放大器,实验线路如图5-2所示。
图5-2 射极跟随器实验电路R U U U I U R is ii i i -==即只要测得A 、B 两点的对地电位即可计算出R i 。
2、输出电阻R O 图5-1电路βr R ∥βr R be E be O ≈=如考虑信号源内阻R S ,则β)R ∥(R r R ∥β)R ∥(R r R B S be E B S be O +≈+=由上式可知射极跟随器的输出电阻R 0比共射极单管放大器的输出电阻R O ≈R C 低得多。
三极管的β愈高,输出电阻愈小。
输出电阻R O 的测试方法亦同单管放大器,即先测出空载输出电压U O ,再测接入负载R L 后的输出电压U L ,根据O LO LL U R R R U +=即可求出 R OL LOO 1)R U U (R -= 3、电压放大倍数图5-1电路)R ∥β)(R (1r )R ∥β)(R (1A L E be L E V +++=≤ 1上式说明射极跟随器的电压放大倍数小于近于1,且为正值。
低频电子线路 硬件实验报告 射极跟随器
实验三射极跟随器一、实验目的1.掌握射极跟随器的特性及测试方法。
2.进一步学习放大器各项参数测试方法。
二、实验原理1.射极跟随器(1)射极跟随器的原理图:图1 射极跟随器(2)射极跟随器特点:①电压串联负反馈放大电路;②输入电阻高,输出电阻低;③电压放大倍数接近于1;④输出电压能够在较大范围内跟随输入电压作线性变化;⑤输入、输出信号同;⑥射极跟随器的输出取自发射极,故称其为射极输出器。
(3)输入电阻(Ri)①Ri=rbe+(1+β)RE考虑偏置电阻RB和负载RL的影响:Ri=RB∥[rbe+(1+β)(RE∥RL)]OββE由上式可知射极跟随器的输出电阻R0比共射极单管放大器的输出电阻RO≈RC低得多。
三极管的β愈高,输出电阻愈小。
②输出电阻RO的测试方法输出电阻RO 的测试方法亦同单管放大器,即先测出空载输出电压UO ,再测接入负载RL 后的输出电压UL ,根据:OL O LL U R R R U +=即可求出 RO :LLOO 1)R U U (R -=(5) 电压放大倍数≤1射极跟随器的电压放大倍数小于近于1,且为正值。
这是深度电压负反馈的结果。
但它的射极电流仍比基流大(1+β)倍, 所以它具有一定的电流和功率放大作用。
(6) 电压跟随范围电压跟随范围:射极跟随器输出电压Uo 跟随输入电压Ui 作线性变化区域。
当ui 超过一定范围时,uO 便不能跟随ui 作线性变化,即uO 波形产生了失真。
为了使输出电压uO 正、负半周对称,并充分利用电压跟随范围,静态工作点应选在交流负载线中点,测量时可直接用示波器读取uO 的峰峰值,即电压跟随范围;或用交流毫伏表读取uO 的有效值,则电压跟随范围U0P -P =22UO 。
三、实验设备与器件1、+12V 直流电源2、函数信号发生器+=++E L V be E L (1β)(R ∥R )A r (1β)(R ∥R )3、双踪示波器4、交流毫伏表5、直流电压表6、频率计7、3DG12×1(β=50~100)或9013电阻器、电容器若干。
射级跟随器的设计
射级跟随器的设计射极跟随器也叫共集电极放大电路,具有输入阻抗高和输出阻抗低的优点,但不具备电压放大功能,可以放大电流。
下图是典型的射极跟随器电路。
一静态工作点设定设计三极管放大电路,首先要确定好静态工作点。
静态工作点就是在没有交流信号输入时,电路的工作状态。
静态工作点的确定要围绕输入信号和输出的规格来确定,为了降低电路分析的难度,这里我们假设负载为纯阻性负载,最大±5mA 的带载能力,最大输出电压5Vpp。
1.1确定直流偏置电压V B为了使得输入信号中心对称,从而不会削顶或者截底,一般设置为Vcc/2,计算公式如下:公式(1)要求最大输出为5Vpp,那么电源电压必须大于5V,为了方便计算,本设计电源=5.7V。
电压采用的11.4V,故VB1.2确定射极电流及电阻三极管在导通状态下,射级电压比基级电压低0.6-0.7V,这里取0.7V,已知最大输出能力为5mA,增加余量,Ie 设定为10mA,计算得RE=500Ω,计算如下:1.3确定偏置电阻设计中选用的是低噪声NPN三极管,查阅其资料,其β取值150~300之间,这里取300,由Ib =Ic/β得最小Ib=33.3uA,偏置电流与基级电流的关系必须满足IB>>Ib,这里取10倍(一般10~100倍),即IB=333uA,R1=R2=R,根据公式(1)得R=34.23K,这里取30K。
到这里静态工作点已经确定完成。
二动态分析动态分析是基于静态工作点来分析的,根据输出规格5Vpp可知,输入信号不应超过±2.5V,上面算得静态偏置电压为5.7V,那么基级电压在3.2V~8.2V之间,没有超过电源电压,不会产生削顶失真。
下面进行详细分析。
2.1确定输入电容输入电容Ci和后级电路的输入阻抗Ri组成了高通滤波电路,其等效电路如下:该电路的截止频率fi为:只要知道截止频率和输入阻抗就能求出电容的值,截止频率设多少都没关系(注意三极管的频率特性,只不过一般这样的电路频率不会太高),取决于信号的频率范围,这里设截止频率为100Hz(衰减3db)。
典型电路分析之射随器电路分析
典型电路分析之射随器电路分析射随,是我们通常对射极跟随器的简称,其实也就是共集电极放大器,它的特点:1、晶体管射随电路具有较高的输入阻抗和较低的输出阻抗--基极回路电阻的1/1+β(β是晶体管的直流放大系数,也就是三极管规格书中的hFE,BC857AW正常工作时为250),具有隔离阻抗变换的作用。
2、电流增益很大,Ie=Ib(1+β)。
3、电压增益接近1,输入信号与输出信号同相,大小基本相等,这也是射随名字的由来。
由于射随的这几个特点,我们将其用在例如中放VIDEO输给DECODER,DECODER 的AV OUT等电路,弥补原先器件输出电流小,带载能力不足的缺点,减少后级电路对前级电路的影响,从而达到增强电路的带负载能力和前后级阻抗匹配,射随器同时还可以隔离逆向干扰,一路信号可以通过两个射随分成两路,而不会互相干扰,所以AV OUT,AUDIO OUT也经常使用这个电路。
目前我们常用的射随电路根据使用PNP或NPN三极管也有两种形式:A、PNP图1上面这个电路经常用于我们的AV OUT电路。
输入信号VIDEO IN波形变高时,三极管截止,VCC通过R1给C1充电;输入信号VIDEO IN波形变低时,三极管导通,C1通过导通的三极管对地放电。
电路形式看似很简单,器件不多,但如果器件使用不当的话,很容易造成输出波形失真:1、电容C1:C1在这个电路中起着仅次于三极管的作用。
电容的特性直观的说就是会保持电容两端电压不突变,电容量越大,这个阻止电压突变的能力就越强。
而通常我们说的通交流隔直流,可以通过这个公式来分析:电路中电容的容抗Xc=1/2πf C ,其中f为信号的频率,C为电容量的大小。
那么也就是说,当C不变时,频率越高,容抗Xc越小,那么电流越大,信号越容易通过。
那么为什么直流会被隔离呢?直流电平,相当于f=0,这时候容抗Xc=无穷大,相当于开路,信号自然无法传送过去了。
当f不变时,C越大,容抗Xc越小,那么电流越大,信号越容易通过。
电压跟随器的原理及电路
电压跟随器的原理及电路电压跟随器具有很高的输入阻抗和很低的输出阻抗,是最常用的阻抗变换和匹配电路。
电压跟随器常用作电路的输入缓冲级和输出缓冲级,如图9-28所示。
作为整个电路的高阻抗输入级,可以减轻对信号源的影响。
作为整个电路的低阻抗输出级,可以提高带负载的能力。
电压跟随器一般由晶体管或集成运算放大器构成。
(1)晶体管射极跟随器晶体管构成的电压跟随器的典型电路如图9-29所示。
R1为基极偏置电阻,R2为发射极电阻,C1、C2分别为输入、输出耦合电容。
由于电路的输出电压Uo 从晶体管VT的发射极引出,并且输出电压Uo与输入电压配相位相同、幅度也大致相同,所以晶体管电压跟随器又叫做射极跟随器。
射极跟随器对交流而言,电源相当于短路,晶体管VT的集电极是接地的,因此这是一个共集电极电路。
图9-30为其交流等效电路。
射极跟随器具有输入阻抗很高、输出阻抗很低的显著特点,如图9-31所示。
输入阻抗Ri是指从电路输入端看进去的阻抗,等于输入电压Ui与输入电流Ib 之比,即Ri=Ui/Ib。
射极跟随器实质上是一个电压反馈系数F=l的串联电压负反馈放大器,输出电压Uo全部作为负反馈电压Uβ反馈到输入回路,抵消了绝大部分输入电压Ui,所以Ib很小。
根据Ri=Ui/Ib可知,射极跟随器的输入阻抗Ri是很高的,可达几百干欧。
输出阻抗Ro是指从电路输出端看进去的阻抗。
需要注意的是,输出阻抗Ro 并不等于发射极电阻Re,它等于由于负载变化引起的输出电压变化量△Uo与输出电流变化量△Io之比,即Ro=△Uo/△Io。
这个特性也是由于电路的强负反馈作用。
当负载变化引起输出电压Uo下降时,输入电压配被负反馈抵消的部分也随之减少,使得Uo回升,最终保持Uo基本不变。
当负载变化引起输出电压Uo 上升时,负反馈电压也随之增大,同样使得Uo保持基本不变。
这就意味着射极跟随器的输出阻抗Ro是很小的,一般仅为几十欧。
(2)集成运放电压跟随器由于集成运放具有极高的开环增益,所以集成运放电压跟随器的性能非常接近理想状态,并且无外围元件,无须调整,这是晶体管电压跟随器(射级跟随器)所无法比拟的。
实验六射极跟随器
实验六 射极跟随器一、实验内容及要求1、 放大器静态工作点的调整及测试;2、 射极跟随器的特性及测试。
二、实验目的1、 掌握放大器静态工作点的动态调整法;2、 掌握射极跟随器的特性及测试方法。
三、实验原理1、射极跟随器的电路结构及特性射极跟随器原理图如图6-1,其输出取自发射极,故称其为射极跟随器。
其特点是(1)输入电阻Ri 高 (2)输出电阻Ro 低(3)电压放大倍数近似等于1 2、实验原理测试静态工作点的调整采用动态调整法。
放大电路的动态参数测量原理与实验三类似,请复习。
四、实验内容及操作1、利用Multisim 软件搭建实验电路图如图6-2。
2、射极跟随器工作状态测试①信号源频率选择1KHz 左右,信号源输出幅度约5Vp-p (即Us ≈5Vp-p ≈1768mVrms ≈2500mVp );②断开开关S1(负载电阻RL=∞);③单击“RUN ”按钮,双击示波器XSC1,弹出虚拟Agilent 示波器,观察Vi 和Vo 之波形是否失真,相位关系如何,测试Vi 和Vo 的峰-峰值,测试结果如表6-1。
3、射极跟随器最佳静态工作点的测试①增大信号源幅度至输出波形刚刚出现失真,调节Rw 使失真消失;②重复①多次,直到调节Rw 不能使失真消失,此时稍微回调Rw 和稍微减小信号源幅度,使输出波形不失真。
至此,电路工作点已经达到最佳状态(最佳动态范围)。
③用Multisim “分析仿真”的“直流工作点”分析功能直接得到该电路的直流工作点,闭合开关S2,直流工作点设置如图6-3,分析结果如表6-2。
4、测量电压放大倍数Av 及射极跟随器的跟随特性(R L =∞)①断开开关S1、S2,②信号源频率选择1KHz 左右,输入幅度(Us )约6Vp-p ,测量U i 、Uo ,③将Us 分别调节到4 Vp-p 、2 Vp-p ,测量U i 、Uo ,记入记入表6-3。
④根据测量数据,计算表中的A V ,并与理论估算值比较。
射随电路附原理图
射随,是我们通常对射极跟随器的简称,其实也就是共集电极放大器,它的特点:1、晶体管射随电路具有较高的输入阻抗和较低的输出阻抗--基极回路电阻的1/1+β(β是晶体管的直流放大系数,也就是三极管规格书中的hFE,BC857AW正常工作时为250),具有隔离阻抗变换的作用。
2、电流增益很大,Ie=Ib(1+β)。
3、电压增益接近1,输入信号与输出信号同相,大小基本相等,这也是射随名字的由来。
由于射随的这几个特点,我们将其用在例如中放VIDEO输给DECODER,DECODER 的AV OUT等电路,弥补原先器件输出电流小,带载能力不足的缺点,减少后级电路对前级电路的影响,从而达到增强电路的带负载能力和前后级阻抗匹配,射随器同时还可以隔离逆向干扰,一路信号可以通过两个射随分成两路,而不会互相干扰,所以AV OUT,AUDIO OUT也经常使用这个电路。
目前我们常用的射随电路根据使用PNP 或NPN三极管也有两种形式:图1上面这个电路经常用于我们的AV OUT电路。
输入信号VIDEO IN波形变高时,三极管截止,VCC通过R1给C1充电;输入信号VIDEO IN波形变低时,三极管导通,C1通过导通的三极管对地放电。
电路形式看似很简单,器件不多,但如果器件使用不当的话,很容易造成输出波形失真:1、电容C1:C1在这个电路中起着仅次于三极管的作用。
电容的特性直观的说就是会保持电容两端电压不突变,电容量越大,这个阻止电压突变的能力就越强。
而通常我们说的通交流隔直流,可以通过这个公式来分析:电路中电容的容抗Xc=1/2πf C ,其中f为信号的频率,C为电容量的大小。
那么也就是说,当C不变时,频率越高,容抗Xc越小,那么电流越大,信号越容易通过。
那么为什么直流会被隔离呢?直流电平,相当于f=0,这时候容抗Xc=无穷大,相当于开路,信号自然无法传送过去了。
当f不变时,C越大,容抗Xc越小,那么电流越大,信号越容易通过。
(完整版)射极跟随器作用详解
(完整版)射极跟随器作⽤详解
三极管射极跟随器电路-射极输出器⼯作原理-射极输出器电路图-什么是射极跟随器-晶体管跟随器来源:互联⽹作者:电⼦电路图
共集电极放⼤电路射极输出器、射极跟随器)
图1 射极输出器电路
⼀、静态分析
⼆、动态分析
图2 微变等效电路
图3 微变等效电路
1. 电流放⼤倍数:(忽略Rb的分流)
图4 输出电路
结论:
1)
但是,有较⼤的电流放⼤倍数
2)输⼊输出同相,输出电压跟随输⼊电压,故称电压跟随器。
3. 输⼊电阻
图5 输⼊电路图
输⼊电阻较⼤,作为前⼀级的负载,对前⼀级的放⼤倍数影响较⼩。
4. 输出电阻
⽤加压求流法求输出电阻。
图5 等效电路
射极输出器的输出电阻很⼩,带负载能⼒强。
射极输出器特点:
电压增益⼩于近似等于1,输出电压与输⼊电压同相,输⼊电阻⾼,输出电阻低。
射极输出器的使⽤
1、将射极输出器放在电路的⾸级,可以提⾼输⼊电阻。
2、将射极输出器放在电路的末级,可以降低输出电阻,提⾼带负载能⼒。
3、将射极输出器放在电路的两级之间,可以起到电路的匹配作⽤。
例:
估算静态⼯作点,计算电流放⼤倍数、电压放⼤倍数和输⼊、输出电阻。
图6 例图电路
可见:输⼊电阻很⼤,输出电阻很⼩。
实验三射极跟随器
实验三射极跟随器实验三、射极跟随器⼀、实验⽬的1、进⼀步理解射极跟随器的⼯作原理。
2、掌握射极跟随器的特性及测试⽅法3、进⼀步学习放⼤器各项参数测试⽅法⼆、实验仪器与器件1、直流稳压电源 1台2、函数信号发⽣器 1台3、双踪⽰波器 1台4、交流毫伏表 1台5、直流电压表 1台6、万⽤表 1台7、频率计 1台8、三极管 1只9、电阻器、电容器、电位器若⼲三、实验原理射极跟随器的电路如图3-1所⽰。
它是⼀个电压串联负反馈放⼤电路,具有输⼊电阻⾼,输出电阻低,电压放⼤倍数接近于1,输出电压能够在较⼤范围内跟随输⼊电压作线性变化以及输⼊、输出信号同相等特点。
由于射极跟随器的输出取⾃发射极,故称其为射极输出器。
1、静态⼯作点的设置射极跟随器的电路如图3-1所⽰。
其静态⼯作点计算如下:CC BEQ BQ B EQ BQ CEQ CC EQ (1)(1)EEV U I R R I I U V I R ββ-=++=+=-2、性能指标与测试⽅法图3-1射极跟随器电路(1)输⼊电阻i R在图1电路中,如考虑偏置电阻B R 和负载L R 的影响,则 i be [(1)()]B E L R R r R R β=++∥∥由上式可知射极跟随器的输⼊电阻⽐共射放⼤电路的输⼊电阻要⾼得多,但由于偏置电阻B R 的分流作⽤,输⼊电阻难以进⼀步提⾼。
输⼊电阻的测试⽅法同共射放⼤器,如图1所⽰。
可得i iiSiS iU URRU U I==-即只要测得A 、B 两点的对地电位即可计算出i R 。
(2)输出电阻o R在图3-1电路中,如考虑信号源内阻S R ,则输出电阻为s b be s b beo e ()()11R R r R R r R R ββ++=≈++∥∥∥由上式可知射极跟随器的输出电阻⽐共射放⼤器的输出电阻低得多。
三极管的β愈⾼,输出电阻愈⼩。
输出电阻o R 的测试⽅法亦同共射放⼤器,即先测出空载输出电压o U ,再测接⼊负载L R 后的输出电压L U ,可得O O(1)U RR U(3)电压放⼤倍数在图3-1电路中,电压放⼤倍数为L be L (1)()(1)()E u E R R A r R R ββ+=++∥∥上式说明射极跟随器的电压放⼤倍数⼩于近于1,且为正值,这是深度电压负反馈的结果。
射极跟随器电路
射极跟随器电路
射极跟随器电路是一种基于晶体管的放大电路,通常用于信号放大和电平转换的应用。
射极跟随器电路由一个NPN型晶体管构成,其射极(collector)直接连接到负载电阻上,基极(base)通过电阻连接到输入信
号源,而发射极(emitter)则通过电阻到地。
工作原理如下:
- 当输入信号电压增加时,输入信号会提供于基极-发射极电压(Vbe)增大。
这会导致晶体管处于放大状态,增大了输出信
号电压范围。
- 当输入信号电压减小时,Vbe减小,晶体管将处于关闭状态,输出信号电压将跟随输入信号的变化而减小。
射极跟随器电路的特点:
1. 电压跟随性:输出电压会跟随输入电压的变化,实现信号放大和电平转换。
2. 输出电阻低:由于输出电压直接由负载电阻决定,其输出电阻很低。
3. 增益近似为1:射极跟随器的放大增益近似为1,所以在实
际应用中常常作为缓冲器使用。
射极跟随器电路在实际应用中具有广泛的用途,如音频放大、功率放大器的输出级等。
射极跟随器设计及射随器电路
射极跟随器设计及射随器电路射极跟随器(又称射极输出器,简称射随器或跟随器)是一种共集接法的电路见下图,它从基极输入信号,从射极输出信号。
它具有高输入阻抗、低输出阻抗、输入信号与输出信号相位相同的特点一、射随器的主要指标及其计算一、输入阻抗从上图(b)电路中,从1、1`端往右边看的输入阻抗为:Ri=Ui/Ib=rbe+(1+β)ReL式中:ReL=Re//RL,rbe是晶体管的输入电阻,对低频小功率管其值为:rbe=300+(1+β)(26毫伏)/(Ie毫伏)在上图(b)电路中,若从b、b'端往右看的输入阻抗为Ri=Ui/Ii=Rb//Rio.由上式可见,射随器的输入阻抗要比一般共射极电路的输入阻抗rbe高(1+β)倍。
2、输出阻抗将Es=0,从上图(C)的e、e'往式看的输出阻抗为:Ro=Uo/Ui=(rbe+Rsb)/(1+β),式中Rs=Rs//Rb,若从输出端0、0'往左看的输出阻抗为Ro=Ro//Reo3、电压放大倍数根据上图(b)等效电路求得:Kv=Uo/Ui=(1+β)Rel/[Rbe+(1+β)Rel],式中:Rel=Re//RL,当(1+β)Rel>>rbe时,Kv=1,通常Kv<1.4、电流放大倍数根据上图(b)等效电路求得:KI=Io/Ii=(1+β)RsbRe/(Rsb+Ri)(Re+RL)式中:Rsb=Rs//Rb,Ri=rbc+(1+β)Relo 通常,射随器具有电流和功率放大作用。
二、射随器的实用电路下图是高频放大器使用的一种电路,由同轴电缆把信号输出,电缆的特性阻抗一般为50欧或70欧,所以要通过跟随器BG2实现阻抗变换。
图2是一种自举式的跟随器,它的特点是:1、自举由于R3的下端电位随上端电位升曾而升高,故称为自兴举,自举作用使R3两端的交流压降为零。
所以对交流来说,R3相当于开路,从而避免了偏置电路降低了输入阻抗的缺陷。
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射极跟随器的典型电路
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。
图中Rb是偏置电阻,C1、Cl是耦合电容。
信号从基极输入,从发射极输出。
晶体管发射极接的电阻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。
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:输入电压幅度与输出电压幅度近似相等。
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”。
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。
需要区别的是普通的多级共射级放大电路,是不放大电流放大电压,这点跟射随是相反的。
在电视电路中,中放解出TV的视频图像后用射极电路来输出,保证输出图像的变化随输入而改变,需主意的是一般幅度要达到1.2V左右,需通过调节RB和RE的比例调节输出交流波形的幅度。