晶体管-射极跟随器电路

在有些放大电路中，电路输出阻抗高，容易受到负载电路的影响。需要想办法降低电路的输出阻抗。此时就会用到射极跟随器，也就是发射极信号跟随基极信号工作。射极跟随器电路用于驱动电机或者扬声器等低阻抗的负载电路上。

如下是基本的射极跟随器电路

V1是输入信号源，它提供VPP=2V、F=1KHz的正弦波到射极跟随器的输入端。

V2是电路的供电电源，选择多大的V2合适呢？因为射极跟随器的输入信号和输出信号幅度一致，本电路中都是VPP=2V。为了保证电路的输出电压不失真，V2的电压值要比输入信号大一点，即V2VPP。同时要考虑当电路的输出电流较大时，在晶体管的集电极-发射极之间会产生饱和电压Vce-sat。V2的电压值要在Vpp的基础上再增加Vce-sat，来抵消Vce-sat的影响。本仿真中取V2=15V，足够满足工作需要。

怎么选择三级管呢？基于电路的输出电流要求，选择合适的三极管。假设我们需要此电路在负载是1KR时有输出10mA电流的能力，那么所选择三极管的Ie需要大于10mA。另外集电极和发射极之间可以承受的电压也需要考虑。当V1很大时，Ve有可能达到0V，在CE之间会承受15V的电压。因此所选择三极管的Vceo需要大于15V。如下是三极管2SC2412K的参数。

接下来选择基极的偏置电阻。取基极偏置电阻R1=R2=10K。目的是使基极偏置电压Vb=V2/2=7.5V。这样的话，Vc=Vb-Vbe=6.83V。那为什么期望Vc=6.83V呢？这是因为将发射极的直流电位VE设置靠近V2和GND的中点，可以在输入信号很大时，输出信号也不至于失真。

因为Vc=6.83V，Ie=10mA，因此R3=Vc/Ie≈683Ω。如下是仿真的直流电压值。

电容C1和C2是隔直电容。其值选择和电路的工作频率有关。

C1和电路的输入电阻（R1和R2的并联电阻）构成高通滤波器。如果C1=10uf，R1和R2并联=5KΩ。它们构成的高通滤波器截止频率是3.2Hz。

C2和负载电阻也构成构成高通滤波器。具体截止频率和负载阻值有关。

C3和C4是电源的滤波电容。通常选择不同数量级的电容。

再来看看电路的交流信号波形。

下图是Vin和Vout的波形，输入信号和输出信号的幅度、相位一样。即输出跟随输入变化。

下图是Vin和Vb的波形。后者是在前者的基础上叠加直流偏置电压。直流偏置电压值是R1和R2对V2的分压。

下图是Vb和Ve的波形。二者交流成分一致。直流电压方面，两者差值是Vbe。

下图是Q1的功耗，包括Ic和Ib两部分的总和。最大值在92mW。S2C2412Kspec中定义的可以承受的最大值是200mW。没什么问题。

如果使用PNP管来搭建射极跟随器电路，如下图：

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