雙極性接面電晶體(BJT)

射極隨耦器

射極隨耦器是 BJT 的緩衝器——一個幾乎沒有電壓增益、卻有巨大電流增益的電路。為何要增益為 1?因為它的工作不是把訊號變大,而是把它變「強」:它接收一個脆弱、高阻抗、無法驅動重負載的訊號,再以低阻抗、強健的輸出重現同樣的電壓。把它想成阻抗轉換器:弱進、同電壓出,但現在能推真正的電流。它又叫共集極組態,因為集極是接到電源的共用端。

訊號從基極進、從射極出,而射極電壓就只是「跟隨」基極電壓,停在比它低一個基-射壓降(約 0.7 V)的位置——這個固定偏移正是電壓增益略小於 1、而非恰為 1 的原因。真正的價值在阻抗。輸入電阻很高:從基極看進去,大約是 beta 乘上射極電阻,所以 1 kΩ 負載對訊號源看起來可能像 100 kΩ。輸出電阻很低:約等於源電阻除以 beta,再加內部 re,常常只有幾歐姆。直覺算法:用 10 kΩ 源驅動它,輸出電阻可能只有 100 Ω——驅動能力免費提升百倍。

這正是你要放在高阻抗級(如感測器或共射極的集極)與低阻抗負載(如喇叭、長纜線或下一級輸入)之間的東西,好讓第一級不被拖垮。它是幾乎每個運算放大器與功率放大器的輸出級,通常成對做成推挽。誠實的限制:它沒有電壓增益、0.7 V 偏移會移動直流位準,且如同任何隨耦器,驅動電容性負載時若不小心會振鈴甚至振盪——在輸出串一顆小電阻通常就能解決。

一個集極為 47 kΩ 的共射極級無法驅動 8 Ω 喇叭——喇叭會把它淹沒。加一個射極隨耦器:它的高輸入電阻不會拖累共射極級,而它幾歐姆的輸出電阻能愉快地以(幾乎)相同的電壓把電流送進喇叭。

沒有電壓增益,卻能把微弱訊號變成可驅動真實負載的訊號。

電壓增益略小於 1 不是缺陷——這正是它的用意。若你發現自己想要射極隨耦器去放大電壓,那你需要的是別的組態。它的貨幣是電流與低輸出阻抗,而非電壓增益。

又称
common-collector amplifiervoltage bufferCC amplifier共集極放大器緩衝器