射极跟随器的电路设计

共发射极放大电路输出电阻高，容易受到作为负载所接电路的影响。

射极跟随器（共集电极放大电路），其发射极跟随着输入信号（基极电位）进行工作，输入阻抗高，输出阻抗低。射极跟随器大多用在电路的输出极，降低输出阻抗，增强电路的带负载能力。

（一）未带负载电阻的射极跟随器

（二）电路设计

1. 确定电源电压

为了得到5V的最大输出电压，必须要5V以上的电源。

2. 晶体管集电极损耗的计算

如果发射极直流电位Ve设置在电源电压与GND的中点，就能取出最大的输出振幅。

Vce = Vcc - Ve = 15 - (Vb - 0.6) = 15 - (7.5 - 0.6) = 8.1V

Pc = Vce * Ic = 8.1 * 10mA = 81 mW.

3. 决定发射极电阻 R3 的方法

R3 = Ve / Ie = 6.9V / 10mA = 690 Ω   （R3取680 Ω ）

4. 电容C1~C4的确定

C1,C4是隔离直流电压的电容。

C1 = C4 = 10uF .

C1 与 R2 形成高通滤波器：f1 = 1/(2πRC) = 3.2HZ;

C4 与 RL 形成高通滤波器：f2 = 1/(2πRC) = 16HZ;   (电路接有1KΩ 负载时)。

输入输出波形一致，重合。

（三）输出负载加重的情况

带负载电阻的射极跟随器，如没有预先将空载电流增大到比最大输出电流还要大一些时，输出波形的负侧就被切去，不能得到最大的输出电压。

射极跟随器的发射极负载电阻 R3 在取出很大电流时（接上阻抗低的负载时），输出波形的负载被截去。

Vi = 8Vpp;    Vb = 7.2+4sin(wt) ;     Ve = Vb - 0.6;        ie = iR3 + iRL

又当Vi = 0 时， Vc4 = VR3 - Vo = 6.6V

iR3 = (Vo+6.6)/680

iRL = Vo/RL 

ie = (Vo+6.6)/R3 + Vo/RL

要使电路处于放大状态，ie > 0,可计算出Vo > -3.3V.

Vo波形受两个条件限制：Vo = Vi ; Vo > -3.3V.

ie = 6.6/R3 +Vo(1/R3+1/RL) = 6.6/R3 + Vi/(R3//RL) = Im + Vi/(R3//RL)　> 0;

Vi > -Im*(R3//RL) 

设 y = -Vi / Im,    Im = 6.6 / R3 = 6.6 / 680 = 9.7 mA

因为 -4V < Vi < 4V ,　-413 < -Vi / Im < 413.

即 y max = 413Ω , 又 Re = 680Ω, RL >=1052Ω.

如果RL小于1052Ω，将会产生削底现象。

（四）推挽型射极跟随器

为了改善削底现象，将发射极负载电阻换成PNP型晶体管的射极跟随器的电路。

推挽型射极跟随器负载电阻R3 = 100Ω < 1052Ω , 输出波形仍没有截去。但是在输出波形的中央附近，存在正弦波上下侧没有连接上的部分，即产生交越失真。

输入信号在0V附近时，基极电位是相同的。输入信号在0V附近时，基极—发射极间没有电位差，故没有基极电流的流动，两只晶体管均截止，即产生交越失真。

在波形的中央部分就产生 -0.6V 到 +0.6V的死区。

电路缺点： 产生交越失真；

电路优点： 解决削底现象；

电路效率高。（该电路在没有输入信号时，两个晶体管都截止，所以空载电流为0，它有晶体管不发热的优点）

（五）改进后的推挽型射极跟随器

用二极管在各个晶体管的基极上加上0.6V的补偿电压（二极管的正向压降）以抵消晶体管的死区。