射极跟随器和达林顿放大器
射极跟随器和达林顿放大器是反馈放大器最常见的示例。这些是最常用的，有许多应用程序。
射极跟随器
射极跟随器电路在反馈放大器中占有重要地位。射极跟随器是负电流反馈电路的一种情况。这主要用作信号发生器电路中的最后一级放大器。
射极跟随器的重要特征是 -
- 它具有高输入阻抗
- 它具有低输出阻抗
- 是阻抗匹配的理想电路
所有这些理想的特性允许射极跟随器电路的许多应用。这是一个没有电压增益的电流放大器电路。
建造
射极跟随器电路的结构细节几乎与普通放大器类似。主要区别在于负载R L不存在于集电极端子处，而是存在于电路的发射极端子处。因此，输出取自发射极端子而不是集电极端子。
偏置通过基极电阻方法或分压器方法提供。下图显示了射极跟随器的电路图。
手术
施加在基极和发射极之间的输入信号电压在发射极部分的RE上产生输出电压 V o 。所以，
$$V_o = I_E R_E$$
整个输出电流通过反馈施加到输入。因此，
$$V_f = V_o$$
由于 R L上产生的输出电压与发射极电流成正比，因此该射极跟随器电路是电流反馈电路。因此，
$$\beta = \frac{V_f}{V_o} = 1$$
还需要注意的是，晶体管的输入信号电压 (= Vi )等于 V s和 V o的差值，即
$$V_i = V_s - V_o$$
因此反馈是负面的。
特征
射极跟随器的主要特性如下 -
- 无电压增益。事实上，电压增益接近1。
- 相对较高的电流增益和功率增益。
- 高输入阻抗和低输出阻抗。
- 输入和输出交流电压同相。
射极跟随器电压增益
由于射极跟随器电路是一个突出的电路，让我们尝试获得射极跟随器电路的电压增益方程。我们的射极跟随器电路如下所示 -
如果画出上述电路的交流等效电路，则如下图所示，因为没有发射极旁路电容器。
发射极电路的交流电阻 r E由下式给出
$$r_E = r'_E + R_E$$
在哪里
$$r'_E = \frac{25 mV}{I_E}$$
为了求出放大器的电压增益，可以将上图替换为下图。
请注意，输入电压施加在发射极电路的交流电阻上，即 (r' E + RE )。假设发射极二极管是理想的，输出电压 V out将为
$$V_{out} = i_e R_E$$
输入电压V in将是
$$V_{in} = i_e(r'_e + R_E)$$
因此，射极跟随器的电压增益为
$$A_V = \frac{V_{out}}{V_{in}} = \frac{i_e R_E}{i_e(r'_e + R_E)} = \frac{R_E}{(r'_e + R_E)} $$
或者
$$A_V = \frac{R_E}{(r'_e + R_E)}$$
在大多数实际应用中，
$$R_E \gg r'_e$$
因此，A V ≈ 1。实际上，射极跟随器的电压增益在 0.8 到 0.999 之间。
达林顿放大器
刚才讨论的射极跟随器电路缺乏满足电路电流增益(A i )和输入阻抗(Z i )的要求。为了实现电路电流增益和输入阻抗的总体值的一些增加，如下电路图所示连接两个晶体管，这称为达林顿配置。
如上图所示，第一个晶体管的发射极连接到第二个晶体管的基极。两个晶体管的集电极端子连接在一起。
偏差分析
由于这种类型的连接，第一晶体管的发射极电流也将是第二晶体管的基极电流。因此，该对的当前增益等于各个当前增益的乘积，即
$$\beta = \beta _1 \beta _2$$
高电流增益通常是用最少数量的元件来实现的。
由于此处使用了两个晶体管，因此需要考虑两个 V BE压降。对于一个晶体管来说，偏置分析在其他方面是类似的。
R 2两端的电压，
$$V_2 = \frac{V_CC}{R_1 + R_2} \times R_2$$
RE两端的电压，
$$V_E = V_2 - 2 V_{BE}$$
通过RE的电流，
$$I_{E2} = \frac{V_2 - 2 V_{BE}}{R_E}$$
由于晶体管直接耦合，
$$I_{E1} = I_{B2}$$
现在
$$I_{B2} = \frac{I_{E2}}{\beta _2}$$
所以
$$I_{E1} = \frac{I_{E2}}{\beta _2}$$
意思是
$$I_{E1} = I_{E1} \beta _2$$
我们有
$I_{E1} = \beta _1 I_{B1}$ 自 $I_{E1} \cong I_{C1}$
因此，作为
$$I_{E2} = I_{E1} \beta _2$$
我们可以写
$$I_{E2} = \beta _1 \beta _2 I_{B1}$$
因此，电流增益可以表示为
$$\beta = \frac{I_{E2}}{I_{B1}} = \frac{\beta _1 \beta _2 I_{B1}}{I_{B1}} = \beta _1 \beta_2$$
达林顿放大器的输入阻抗为
$Z_{in} = \beta_1 \beta_2 R_E .....$ 忽略 r' e
实际上，这两个晶体管被放置在单个晶体管外壳中，并且三个端子从外壳中取出，如下图所示。
这种三端器件可称为达林顿晶体管。darling ton 晶体管的作用类似于单个晶体管，具有高电流增益和高输入阻抗。
特征
以下是 Darlington 放大器的重要特性。
- 极高的输入阻抗（MΩ）。
- 极高的电流增益（数千）。
- 极低的输出阻抗（几Ω）。
由于达林顿放大器的特性与射极跟随器的特性基本相同，因此这两种电路用于类似的应用。
到目前为止，我们已经讨论了基于正反馈的放大器。晶体管电路中的负反馈有助于振荡器的工作。振荡器教程完全涵盖了振荡器主题。