射極旁路電容

射極旁路電容解決一個兩難。你需要射極電阻來穩定直流偏壓（它設定 Q 點並阻止熱失控），但同一顆電阻把你的交流電壓增益壓到 -Rc/Re。能同時擁有穩定偏壓「和」高增益嗎？可以——用一顆電容跨接射極電阻，你便兼得兩者：穩如磐石的直流偏壓、完整的交流增益。這顆電容是一條隨頻率而異的旁路，一條只為訊號開放的小徑。

機制如下。電容完全阻擋直流，卻能導通交流，頻率越高越容易（它的電抗為 1/(2 乘上 pi 乘上 f 乘上 C)）。所以對穩定的直流偏壓電流，電容是隱形的——射極電阻完整地在電路中，把 Q 點穩住。但對交流訊號，電容近乎短路，把射極電阻旁路掉，等於把射極對訊號接地。射極對交流接地後，增益便從 -Rc/Re 躍回完整的 -gm 乘上 Rc。電容必須夠大，使它在你關心的最低頻率下的電抗遠小於內部射極電阻 re——對音訊低到 20 Hz、re 約 25 歐姆，通常需要數十到數百微法，所以它常是一顆笨重的電解電容。

為何重要、又會在哪咬你：這單一電容讓一級同時提供直流穩定與高增益，你會在幾乎每個分立式高增益級的射極上看到它。但它設定了放大器的低頻極限——低於電容不再像短路的頻率，增益便衰減、低音消失。還有個誠實的取捨：完全旁路的級增益高，卻「依賴 beta」、線性度較差；而留一小段未旁路的射極電阻串著（部分旁路），則犧牲一些增益換取好得多的線性度與明確的輸入電阻。設計者常把射極電阻拆成旁路的一段與未旁路的一段，以調出那個平衡。