靜態(tài)工作點(diǎn)穩定性對射極輸出器動(dòng)態(tài)性能的影響

摘要：鑒于電子技術(shù)教材的阻容耦合射極輸出器都是靜態(tài)工作點(diǎn)不穩定的電路形式，都沒(méi)有分析靜態(tài)工作點(diǎn)的穩定性對電路動(dòng)態(tài)性能影響的問(wèn)題，因而有射極輸出器是否需要穩定的靜態(tài)工作點(diǎn)的疑點(diǎn)問(wèn)題。針對疑點(diǎn)問(wèn)題，研究了射極輸出器的電壓放大倍數、輸入電阻、輸出電阻等三大動(dòng)態(tài)性能指標的數值范圍及與靜態(tài)工作點(diǎn)的關(guān)系，得出射極輸出器靜態(tài)工作點(diǎn)的穩定性對電路動(dòng)態(tài)性能影響很小、射極輸出器的偏置電路可采用簡(jiǎn)單構成形式的結論。
關(guān)鍵詞：電壓放大倍數；輸入電阻；輸出電阻；靜態(tài)工作點(diǎn)

0 引 言
圖1為見(jiàn)于一般教材的阻容耦合射極輸出器的典型電路，其直流通路如圖2所示。

觀(guān)察圖2所示的直流通路可看出，基極電阻Rb、發(fā)射極電阻Re構成決定靜態(tài)工作點(diǎn)的偏置電路，依KVL及晶體管的電流分配關(guān)系，可寫(xiě)出基極直流電位UBQ，發(fā)射極靜態(tài)電流IEQ的表達式為：

由圖2及式(1)、式(2)，可得出射極輸出器偏置電路的構成特點(diǎn)及靜態(tài)工作點(diǎn)的穩定情況：

(1)晶體管的基極只接有一個(gè)基極電阻Rb，沒(méi)有采用基極電位穩定的二個(gè)電阻分壓式偏置形式，基極直流電位UBQ與電流放大系數盧、發(fā)射結直流電壓UBEQ等晶體管的參數有關(guān)，隨晶體管的參數變化而變化不是穩定的。
(2)晶體管發(fā)射極所接的發(fā)射極電阻Re引入了直流負反饋，但因基極直流電位UBQ不穩定而影響靜態(tài)工作點(diǎn)的穩定性，發(fā)射極靜態(tài)電流IEQ與電流放大系數β、發(fā)射結直流電壓UBEQ等晶體管的參數有關(guān)，靜態(tài)工作點(diǎn)隨晶體管的參數變化而變化。
幾乎所有電子技術(shù)類(lèi)的教材，在介紹射極輸出器時(shí)，所給出的電路均為圖1所示的形式，但都不說(shuō)明為什么采用基極電位不穩定、靜態(tài)工作點(diǎn)不穩定的簡(jiǎn)單構成形式的偏置電路，都不強調靜態(tài)工作點(diǎn)的設置和穩定問(wèn)題，都沒(méi)有分析靜態(tài)工作點(diǎn)的穩定性對射極輸出器動(dòng)態(tài)性能影響的問(wèn)題。這給射極輸出器的教學(xué)帶來(lái)幾個(gè)疑點(diǎn)問(wèn)題：射極輸出器不需要穩定的靜態(tài)工作點(diǎn)?靜態(tài)工作點(diǎn)的穩定性對射極輸出器動(dòng)態(tài)性能有什么影響?

1 射極輸出器動(dòng)態(tài)性能和靜態(tài)工作點(diǎn)的關(guān)系分析
射極輸出器和其他放大電路一樣，用電壓放大倍數Au反映對輸入信號的放大能力，用輸入電阻Ri反映對信號源的影響程度，用輸出電阻Ro反映帶負載的能力。利用微變等效電路法，求得圖1所示的射極輸出器的電壓放大倍數Au、輸入電阻Ri及輸出電阻Ro三大動(dòng)態(tài)性能指標的計算公式為：
電壓放大倍數：