1 射极输出器动态性能和静态工作点的关系分析
射极输出器和其他放大电路一样,用电压放大倍数Au反映对输入信号的放大能力,用输入电阻Ri反映对信号源的影响程度,用输出电阻Ro反映带负载的能力。利用微变等效电路法,求得图1所示的射极输出器的电压放大倍数Au、输入电阻Ri及输出电阻Ro三大动态性能指标的计算公式为:
电压放大倍数:
式(8)中含有静态工作点的电量IEQ,使得含有晶体管输入电阻rbe的电压放大倍数Au、输入电阻Ri,输出电阻Ri与IEQ有关,但都可以近似忽略,分析如下:晶体管的电流放大系数β》》1,电路一般满足(1+β)RL’》》rbe的关系,因而式(3)、式(4)可近似简化为:
式(9),式(10)表明,电压放大倍数Au与静态工作点的直流电量及静态工作点的稳定性近似无关;输入电阻Ri与晶体管的电流放大系数β有关,与静态工作点的直流电量及静态工作点的稳定性近似无关。
射极输出器的输出端为负载RL其提供信号电压,可将射极输出器的输出端用一个实际电压源等效,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:
由于晶体管_的电流放大系数β》》1,使式(5)所表示的输出电阻Ro很小,电路一般满足Ro《
式(5)、式(12)表明,虽然输出电阻Ro与静态工作点的电量有关,但由于输出电阻Ro很小,射极输出器的带负载能力受静态工作点变化的影响很小可以忽略,负载RL两端的电压基本稳定不变。
2 结语
以上分析表明,射极输出器静态工作点的稳定性对电路动态性能影响很小,可近似忽略。
放大电路直流偏置电路的构成形式,要根据动态性能受到静态工作点的影响和制约情况等因素而确定。
因此,为简化电路,射极输出器一般采用简单的偏置电路形式,即:
晶体管的基极只用一个电阻Rb——用于引入晶体管发射结的正偏压,简化了电路但基极直流电位不恒定;