射极跟随器.docx

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、 实验设备与器件器材名称器材名称+ 12V直流电源函数信号发生器双踪示波器交流毫伏表直流电压表频率计3DG12X1 （苗 50〜100）或 9013电阻器、电容器者干三、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.图5 — 1电路1Rf+ （】+敬e如考虑偏置电阻RB和负载Rl的影响，则Ri = RB〃 此+（1+-（RE〃RL）］由上式可知射极跟随器的输入电阻R比共射极单管放大器的输入电阻R尸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 1 6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UUR =—=——i— Ri I. u s - U.即只要测得A、B两点的对地电位即可计算出R。

2.输出电阻R O 1图5 — 1电路如考虑信号源内阻RS，则Ro= % 11 Rer-be-&RO = d HR " RB)I' RE.「be +(RS " RB)&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R°mRc低得多三极 管的0愈高，输出电阻愈小输出电阻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U =—R— UL RO + RL O即可求出ROURO=(苛 T)RLL3.电压放大倍数图5 — 1电路AVr be(1 + B)(RE II RL)+ (1 + B)(RE II RL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 但它的射极电流仍比基流大（1+ 0倍，所以它具有一定的电流和功率放大作用4.电压跟随范围电压跟随范围是指射极跟随器输出电压uO跟随输入电压气作线性变化的区域当气超过一 定范围时，uO便不能跟随％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Um=2 据 Uo四、实验内容按图5 — 2组接电路1. 静态工作点的调整接通+ 12V直流电源，在B点加入f=1KHz正弦信号u.，输出端用示波器监视输出波形，反 复调整RW及信号源的输出幅度，使在示波器的屏幕上得到一个最大不失真输出波形，然后置u. =0,用直流电压表测量晶体管各电极对地电位，将测得数据记入表5 — 1。

1表5—1UE(V)UB(V)Uc（V）IE (mA)在下面整个测试过程中应保持RW值不变（即保持静工作点％不变）2. 测量电压放大倍数Av接入负载Rl=1KQ，在B点加f=1KHz正弦信号u，，调节输入信号幅度，用示波器观察输 出波形u在输出最大不失真情况下，用交流毫伏表测U,、UL值记入表5 — 2表5—2U, (V)UL（V）A3. 测量输出电阻R0接上负载Rl=1K，在B点加f=1KHz正弦信号u,，用示波器监视输出波形，测空载输出电 压U有负载时输出电压〃1，记入表5 — 3表5-3Uo（V）UL（V）ro(kq)4. 测量输入电阻R.在A点加f=1KHz的正弦信号吃，用示波器监视输出波形，用交流毫伏表分别测出A、B点 对地的电位US、%,记入表5—4表5-4Us（V）U. (V)R,(KQ)5. 跟随特性的测试接入负载Rl=1KQ，在B点加入f=1KHz正弦信号u,,逐渐增大信号u.幅度，用示波器监 视输出波形直至输出波形达最大不失真，测量对应的UL值，，记入表5 — 5 1表5-5U,(V)UL（V）6. 测试频率响应特性保持输入信号u.幅度不变，改变信号源频率，用示波器监视输出波形，用交流毫伏表测量不 ,同频率下的输出电压UL值，记入表5 — 6。

表5-6f(KHz)UL（V）五、实验报告1. 整理实验数据，并画出曲线UL=f (%)及UL=f (f)曲线2. 分析射极跟随器的性能和特点 1附：采用自举电路的射极跟随器在一些电子测量仪器中，为了减轻仪器对信号源所取用的电流，以提高测量精度，通常采用 附图5-1所示带有自举电路的射极跟随器，以提高偏置电路的等效电阻，从而保证射极跟随器 有足够高的输入电阻六、预习要求1. 复习射极跟随器的工作原理2. 根据图5-2的元件参数值估算静态工作点，并画出交、直流负载线Ucc+ 12V附图5-1有自举电路的射极跟随器射极跟随器(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 + B)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 + p)(26毫伏)/(Ie毫伏)在上图(b)电 路中，若从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 + 6)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 + 6),式中 Rs=Rs//Rb, 若从输出端0、0’往左看的输出阻抗为Ro=Ro//Reo 3、电压放大倍数根据上图(b) 等效电路求得：Kv=Uo/Ui = (1+6)Rel/[Rbe+(1 + 6)Rel],式中：Rel = Re//RL,当 (1 + 6)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 + 6)RsbRe/(Rsb+Ri)(Re+RL) 式 中 ：Rsb=Rs//Rb,Ri = rbc+(1+6)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旦一 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。

2、输入阻抗高为了尽量地提高晶体管有效的输入阻抗，采用BG1和BG2组成复合管 电路，这时6=6162,使总的输入阻抗大大提高因为输入阻抗Ri = Rbe+(1 + 6)Reo本电路的输入阻抗为2兆欧，欧图3是串接式的跟随器，其特点是：（1）类似图2 一样，R4两端交流电压具有自举作用；（2）BG2采用共基接法， 使Ic2具有恒流作用，A、B两点交流阻抗RAB大大也提高，从而提高了跟随器的输入阻抗图4是互补式的跟随器，电路的特点是：（1）由于两只三极管轮流供给负载电流，所以每只管的功耗只为输出功率的（12-20）%左右，效 率较高；（2）两只三极管都从射极输出，其输出阻抗基本上一样，所以输出波形正、负 半波对称；（3）由于输入信号通过BG3或BG4耦合至三极管的基极，所以，对交、直流信号都可跟随其跟随范围约为±5伏。