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电压跟随器,电流跟随器的工作原理是什么?

电压跟随器,电流跟随器的工作原理是什么?

的有关信息介绍如下:

电压跟随器,电流跟随器的工作原理是什么?

我们知道晶体管有三种接法,分别是共发射极接法、共基极接法和共集电极接法,这三种接法中,共集电极接法则与电压跟随器相关,而共基极接法与电流跟随器相关。

我来说说这个问题吧。

我们看下图:

图1的左图中我们看到了晶体管的共集电极接法,又叫做射极跟随器。我们看到集电极直接与电源Vcc连接,其基极b与基极电阻Rb1和Rb2连接,且基极电压就是两电阻的分压,即:

我们知道晶体管截止状态时其基极与发射极之间的电压Ube<0.5V,晶体管处于放大状态时Ube=0.6V,而晶体管处于饱和状态时Ube=0.7V。图1中的晶体管处于正常的放大工作状态,故发射极电压为:

可见,共集电极接法的晶体管电路其发射极电压几乎就等于基极电压。我们容易想到,发射极电阻Re在一定的范围内调节,只要电流不超过最大允许值,发射极电阻Rb两端的电压基本稳定。也因此,图1左图的电路又叫做射极电压跟随器。

显然,晶体管T的放大倍数越大,发射极的输出电压稳定性就越好。

图1的右图中,我们把晶体管向左旋转,同时把基极电阻Rb2换成稳压二极管DW,则晶体管发射极的输出电压Uw就近似等于稳压二极管的稳定电压Udw,由此构成了稳压电源的基本电路。

我们看稳压电源电路:

我们看到T2串接在T1基极和稳压管之间,实现输出电压的调节,而T1管就是射极电压跟随器。显然,T2管的基极电压变化就反映了输出电压的变化,显然T2管放大倍数越大,对输出电压稳定性控制能力就越强。

我们看下图:

图3中的晶体管T1其基极与电源正极之间接了稳压二极管,故T1管的基极电压Ub是稳定的。我们设T1管发射极与基极之间的电压Ube=0.6V,则T1管发射极电压Ue=Ub+0.6V,于是流过电阻R3的电流也即晶体管T1的发射极电流为:

在这里,Vcc是固定的,Ub是固定的,Rb也是固定的,故T1管的发射极电流Ie是固定的。有知道晶体管的集电极电流Ic近似等于发射极电流,因此图3的T1管输出电流Is是固定的,由此构成了恒流源电路。

一般地,电容的充电电流是按指数规律变化的,但在图3中,电容C2的充电电流是恒定的,故电容C2两端的电压Uc是按斜线上升的,见下图:

我们从图4的右上图看到了锯齿波,它的上升沿就是斜线而不是指数线。

我们看下图:

图5的上图就是晶体管共集电极接法的射极电压跟随器,也就是电压源基本电路,其右图就是输出电压的波形图;图5的下图就是晶体管共基极接法的电流源电路,其右图就是输出电流的波形图。

可见,理解晶体管的共集电极电路和共基极电路的工作原理还是很重要的,是不是?笑!

就写到这里。