【题目编号】MC1-1186
【题目】在双极型晶体管放大电路中,常被称为射极跟随器的是:
【答案】A
[A]共集电极放大电路
[B]共发射极放大电路
[C]共基极放大电路
[D]带有正反馈的共发射极放大电路
考点速览
双极型晶体管(bipolar junction transistor,BJT)放大电路按交流输入回路与输出回路共用哪个电极,分成共发射极、共基极、共集电极三种组态。本题问的是俗称射极跟随器(emitter follower)的那一种,答案是共集电极放大电路。这个俗称本身就是线索:输出取自发射极电阻两端,发射极电压跟着基极电压走,于是得名"跟随"。把三种组态各自的输入输出落在哪个电极上弄清楚,这道题一个数都不用算就能落笔。
三种组态怎么划分
判据只有一条:看交流信号的输入回路和输出回路共用晶体管的哪个电极,共用的那个就叫"共"什么。信号从基极进、从集电极出,发射极是公共端,这是共发射极;信号从发射极进、从集电极出,基极被旁路电容交流接地成为公共端,这是共基极;信号从基极进、从发射极出,集电极接电源(对交流而言等于接地)成为公共端,这就是共集电极。
三种组态的脾气差别很大。共发射极同时放大电压和电流,功率增益最大,输入输出电阻适中,是应用最广的一种。共基极电流增益小于一,电压增益却不低,输入阻抗低、输出阻抗高,高频特性最好,常见于超高频放大与振荡电路。共集电极电压增益略小于一,电流增益大,输入阻抗高、输出阻抗低,正好补上另外两种组态的短板。
"跟随"二字说的是电压
共集电极电路里,输出电压从发射极电阻上取出,而基极与发射极之间始终隔着一个正向导通的发射结,硅管约零点七伏。输入电压升高,发射极电流增大,发射极电压随之升高;输入降低,发射极电压跟着降低。输出波形与输入同相,幅度只差一个发射结压降,电压增益接近于但略小于一。
正因为电压不放大、只跟随,它常被称作射极跟随器。它真正拿手的活是阻抗变换与缓冲:前级是高阻输出,接上它之后,从后级看进去就是低阻;后级是低阻负载,挂上它之后,对前级呈现高阻。多级放大器里前后级阻抗不匹配时,插一级跟随器就能把信号顺畅地送下去,还能顺手把后级对前级的影响隔开。
逐项辨析
选项 A 正确。射极跟随器就是共集电极放大电路的俗称,输出自发射极取出、集电极交流接地为公共端,两者是同一个电路的两个名字,只是命名角度不同:一个从功能叫,一个从组态叫。
选项 B 的共发射极放大电路输出从集电极取出,集电极与发射极之间的电压随信号大幅摆动,没有"输出跟着输入走"的特征。它和跟随器在相位上正好相反——共射输出与输入反相,共集输出与输入同相,这是最省事的区分点。
选项 C 的共基极放大电路输入落在发射极、基极交流接地,输出仍在集电极,电压增益高但电流增益小于一,同样不是跟随器。它常出现在高频放大与振荡电路里,与本题描述的电路不是一回事。
选项 D 把正反馈扯进来属于张冠李戴。射极跟随器通常是电压串联负反馈的典型例子:输出全部反馈回输入回路,反馈极性是负的,作用是稳定增益、抬高输入阻抗、压低输出阻抗。正反馈会带来增益不稳甚至自激振荡,与跟随器追求稳定传输的目的正好相反。
易混淆点:三种组态怎么一眼分开
拿到电路图先找交流地。发射极挂旁路电容接地的是共射;基极挂旁路电容接地的是共基;集电极直接接电源正极、对交流等于接地的是共集。再看输出端在哪:从集电极出的是共射和共基,从发射极出的是共集。两条判据交叉验证,基本不会认错。
还有一个常见的混淆对象是真空管里的阴极输出器与场效应管的源极跟随器。阴极输出器(cathode follower)与射极跟随器地位相当,都是电压增益小于一、输入阻抗高、输出阻抗低的缓冲级;场效应管的对应形式叫共漏极接法,俗称源极跟随器。器件不同,作用一致,判断方法也一样:看输出是不是从"跟随"那个电极取出来的。
应试要点
记两条就够。共集电极等于射极跟随器,特征是输出取自发射极、电压增益略小于一、输入输出同相、输入阻抗高、输出阻抗低,用途是缓冲与阻抗匹配。三种组态里电压增益略小于一的只有共集,电流增益小于一的只有共基。看到"跟随"两个字,直接锁定共集电极。