晶体管发射极跟随电路：共集电极放大器

发射极跟随器或共集电极电路提供了理想的缓冲放大器，并且易于设计电路。

公共集电极电路配置更广泛地称为发射极跟随器，它提供高输入阻抗和低输出阻抗。

这意味着发射极跟随器电路提供了一个理想的缓冲级，因此它被用于许多电路中，这些电路不需要加载振荡器或其他电路等电路，而是为后续级提供较低的阻抗。

发射极跟随器或公共集电极级的电子电路设计非常简单，只需要几个电子元件和一些非常简单的计算。

发射极跟随器/共集电极晶体管放大器基础知识

公共集电极晶体管电路配置得名于这样一个事实，即集电极电路对输入和输出电路都是通用的，基极仅与输入相关联，然后发射极仅与输出相关联。

公共收集器的另一个名称是发射器跟随器。 这个名字来源于发射极电压“跟随”基电路的事实 - 电路具有单位电压增益。

发射极跟随器晶体管放大器有一个非常简单的电路。 基极连接到前一级，通常可以直接连接，因为这可以节省额外的偏置电阻，从而降低输入阻抗，从而增加前一级的负载。

晶体管共集电极电路配置

从电路可以看出，虽然发射极电压跟随基极的电压，但在直流方面，它实际上小于基极的电压等于基极和发射极之间的PN结压降。 通常，硅晶体管的电压为0.6伏，锗晶体管的电压为0.2至0.3伏，尽管这些现在并未广泛使用。

由于发射极电压跟随基极电压，这意味着输入和输出正好同相，不会像共发射极放大器那样偏移180°。

发射极跟随器晶体管放大器特性总结

下表总结了共集电极、发射极跟随晶体管放大器的主要特性。

该特性的一个关键方面是输入阻抗。 由于它通常用作缓冲放大器，因此这是关键参数。

电路的输入电阻很容易计算，因为它是电阻R1的β倍，其中β是晶体管的正向电流增益。

发射极跟随器输入电阻

直流耦合发射极跟随器，公共集电极电路

连接发射极跟随器的最简单方法是直接耦合输入，如下所示。 通常，前一级的集电极大约处于中间电源轨电压，这意味着它可以直接耦合到缓冲级。

直接耦合的发射极跟随电路

选择晶体管： 与其他形式的晶体管电路一样，应选择满足预期要求的晶体管。

发射极电阻值： 发射极上的电压很容易定义。 只是出现在前一阶段。 例如，假设这是轨电压的一半，那么发射极Q1上的电压将比基极发射极结的压降小0.5V(对于硅晶体管)。 只需计算所需电流的电阻值即可。

发射极跟随器输入电阻： 电路的输入电阻实际上是发射极电阻R1的β倍。

交流耦合发射极跟随器，共集电极电路

并非总是能够直接耦合发射极跟随器、公共集电极缓冲器。 在这种情况下，有必要添加一些额外的电子元件：耦合电容和偏置电阻到电路中。

交流耦合发射极跟随电路

发射极跟随器可以设计，并使用下面的设计流程作为基础确定电子元件值：

选择晶体管： 和以前一样，应根据预期的性能要求选择晶体管类型。

选择发射极电阻： 选择大约是电源电压一半的发射极电压，以便在任何削波开始之前提供最均匀的范围，根据下一级的阻抗确定所需的电流。

确定基极电流： 最大基极电流是集电极电流除以β(或基本相同的hfe)。

确定基电压： 基极电压只是发射极电压加上基极发射极结电压 - 硅为 0.6 伏，锗晶体管为 0.2 伏。

确定基极电阻值： 假设流过链R1 + R2的电流约为所需基极电流的十倍。 然后选择正确的电阻比例，以提供基极所需的电压。

确定输入电容值： 输入电容的值应等于输入电路在最低频率下的电阻，以在此频率下下降-3dB。 电路的总阻抗将是R3的β倍加上电路外部的任何电阻，即源阻抗。 外部电阻通常被忽略，因为这可能不会对电路产生过度影响。

确定输出电容值： 同样，输出电容通常选择等于最低工作频率下的电路电阻。 电路电阻是发射极跟随器的输出电阻加上负载的电阻，即跟随电路。

重新评估假设： 根据电路的发展方式，重新评估任何电路假设，以确保它们仍然有效。 晶体管选择、电流消耗值等方面

发射极跟随器电路特别适用于需要输入高阻抗的应用。 提供高输入阻抗和低输出阻抗，它不会加载可能只有小输出能力的电路，也不会加载那些需要高阻抗负载以确保最佳稳定性的电路，例如振荡器等。

发射器跟随器实用方面

使用发射极跟随器电路时，有几个有用的实际要点需要注意：

输入电容影响射频： 虽然发射极跟随器对任何信号都具有高电阻，但如果使用高于几百千赫兹的信号，基极发射极电容可能会降低阻抗。 在电子电路设计过程中应记住这一点，因为这会显着影响任何负载水平。

收集器可能需要去耦： 在某些情况下，发射极跟随器电路可能会振荡，尤其是在存在长引线的情况下。 当需要高频响应并使用高频晶体管时，可能会发生这种情况。

防止这种情况的最简单方法之一是使用电容C3将集电极接地，其连接尽可能短。 这可以很容易地在电子电路设计中纳入，并且可以作为预防措施，只需使用几个电子元件。

值将取决于使用频率。 如有必要，可以在集电极和电源轨之间放置一个小的电阻值R4。 在大多数情况下，该电阻的值只需要100Ω或更小。 这也可以作为预防措施添加。

通过在集电极引线上放置一个小铁氧体磁珠也可以实现相同的效果。 然而，对于大多数目的，电阻器/电容器解决方案是最方便的。

发射极跟随器易于实现，只需要几个电子元件。 当电路需要在其上施加最小负载时，这是一个非常方便的电路。

发射极跟随器被广泛用作缓冲放大器，以降低前一级的负载，并为任何后续电路提供较低阻抗输出。 舞台的电子电路设计也非常简单易行。

带集电极去耦的发射极跟随器电路

通过在集电极引线上放置一个小铁氧体磁珠也可以实现相同的效果。 然而，对于大多数目的，电阻器/电容器解决方案是最方便的。

发射极跟随器易于实现，只需要几个电子元件。 当电路需要在其上施加最小负载时，这是一个非常方便的电路。

发射极跟随器被广泛用作缓冲放大器，以降低前一级的负载，并为任何后续电路提供较低阻抗输出。 舞台的电子电路设计也非常简单易行。