射極跟隨器也叫共集電極放大電路，具有輸入阻抗高和輸出阻抗低的優(yōu)點(diǎn)，但不具備電壓放大功能，可以放大電流。下圖是典型的射極跟隨器電路。

一 靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)定

設(shè)計(jì)三極管放大電路，首先要確定好靜態(tài)工作點(diǎn)。

靜態(tài)工作點(diǎn)就是在沒有交流信號(hào)輸入時(shí)，電路的工作狀態(tài)。

靜態(tài)工作點(diǎn)的確定要圍繞輸入信號(hào)和輸出的規(guī)格來確定，為了降低電路分析的難度，這里我們假設(shè)負(fù)載為純阻性負(fù)載，最大±5mA的帶載能力，最大輸出電壓5Vpp。

1.1確定直流偏置電壓VB

為了使得輸入信號(hào)中心對(duì)稱，從而不會(huì)削頂或者截底，一般設(shè)置為Vcc/2，計(jì)算公式如下：

公式(1)

要求最大輸出為5Vpp，那么電源電壓必須大于5V，為了方便計(jì)算，本設(shè)計(jì)電源電壓采用的11.4V，故VB=5.7V。

1.2 確定射極電流及電阻

三極管在導(dǎo)通狀態(tài)下，射級(jí)電壓比基級(jí)電壓低0.6-0.7V，這里取0.7V，已知最大輸出能力為5mA，增加余量，Ie設(shè)定為10mA，計(jì)算得RE=500Ω，計(jì)算如下：

1.3 確定偏置電阻

設(shè)計(jì)中選用的是低噪聲NPN三極管，查閱其資料，其β取值150~300之間，這里取300，由Ib=Ic/β得最小Ib=33.3uA，偏置電流與基級(jí)電流的關(guān)系必須滿足IB>>Ib，這里取10倍(一般10~100倍)，即IB=333uA，R1=R2=R，根據(jù)公式(1)得R=34.23K，這里取30K。

到這里靜態(tài)工作點(diǎn)已經(jīng)確定完成。

二 動(dòng)態(tài)分析

動(dòng)態(tài)分析是基于靜態(tài)工作點(diǎn)來分析的，根據(jù)輸出規(guī)格5Vpp可知，輸入信號(hào)不應(yīng)超過±2.5V，上面算得靜態(tài)偏置電壓為5.7V，那么基級(jí)電壓在3.2V~8.2V之間，沒有超過電源電壓，不會(huì)產(chǎn)生削頂失真。下面進(jìn)行詳細(xì)分析。

2.1 確定輸入電容

輸入電容Ci和后級(jí)電路的輸入阻抗Ri組成了高通濾波電路，其等效電路如下：

該電路的截止頻率fi為：

只要知道截止頻率和輸入阻抗就能求出電容的值，截止頻率設(shè)多少都沒關(guān)系(注意三極管的頻率特性，只不過一般這樣的電路頻率不會(huì)太高)，取決于信號(hào)的頻率范圍，這里設(shè)截止頻率為100Hz(衰減3db)。輸入阻抗Ri就復(fù)雜了點(diǎn)，可以這么去分析：輸入阻抗可以看成三個(gè)電阻并聯(lián)，Ri=R1||R2||Rj，R1和R2是偏置電阻，很好理解，Rj就是三極管的輸入阻抗。Rj的值是很大的，遠(yuǎn)大于R1和R2，所以Ri就約等于R1||R2。其實(shí)也可以簡(jiǎn)單分析一下Rj的數(shù)量級(jí)，已知射級(jí)電阻Re上流過的電流Ie是基級(jí)電流Ib的1+β倍，那么在射級(jí)電阻上的壓降Ve=Ib(1+β)Re，對(duì)于輸入端而言，Ib所產(chǎn)生的電壓為Ib*rbe+Ve=Ib(rbe+(1+β)Re)，所以，Ri的等效阻抗就為rbe+(1+β)Re。

在本設(shè)計(jì)中，β=300，Re=500，Ri=rbe+150.5K，很大的電阻了,故本設(shè)計(jì)Ri=R1||R2=15K。所以，就可以根據(jù)公式(3)求出電容，如下：

2.2 確定輸出電容

輸出電容與負(fù)載組成高通濾波電路，負(fù)載電阻不確定，故要把輸出電容比輸入電容取大一些，這里取100倍，Co=10uF。為了提高電源的頻率響應(yīng)，在三極管的集電極并聯(lián)了去耦電容。

2.3 最終電路

輸出波形：

不想篇幅太長(zhǎng)，下篇《射級(jí)跟隨器—分析篇》來仿真分析這個(gè)電路，驗(yàn)證這個(gè)電路的正確性以及缺點(diǎn)。特別值得注意的是，雖然射級(jí)跟隨器的輸出阻抗可以近似為0，無論負(fù)載大小都不會(huì)影響輸出，但實(shí)際，

當(dāng)負(fù)載過重，輸出信號(hào)會(huì)被截底，下次詳細(xì)分析原因與條件。如下圖：