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三极管射极跟随器(NPN Emitter Follower)

三极管射极跟随器(NPN Emitter Follower) 飞多学堂
2026-09-04
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💡 电路名称

三极管射极跟随器(共集电极放大电路,Emitter Follower,2N2222 + 分压偏置)

昨天我们用 2N2222 搭了共射放大器,拿到约 228 倍的电压增益——但它有个致命短板:输出阻抗太高(≈ 集电极电阻 4.7kΩ),一旦接上低阻负载,增益立马崩掉。今天我们把同一颗三极管换个搭法:集电极直接挂 VCC,输出改从发射极取,就成了"射极跟随器"。

它的电压增益略小于 1(实测 0.98,同相跟随),听起来"没放大",但它换来三件宝:输入阻抗高、输出阻抗低(≈11Ω)、能吃的信号幅度大(昨天共射只敢喂 10mV,今天敢直接喂 1V)。它专门给共射放大器当"缓冲搭档"——前面顶住高阻信号源,后面驱动低阻负载。


🗺️ 电路图

7 个核心元件组成的"分压偏置射极跟随器"(不含 VCC 电源、VIN 信号源与 J1/J2 端口):

与共射放大器的唯一结构差别:集电极不接电阻、直接接 VCC(对交流信号而言 VCC 就是"地",所以叫共集电极),输出改从发射极取——电压"跟着"基极走,因此叫"射极跟随器"。

节点 / 端口
接什么
作用
VIN
(J1 端口)
输入端口
1kHz、1V 峰值的正弦大信号
C1
 (10µF)
VIN → 基极节点
输入耦合电容
:隔直流,让交流信号送入基极
R1
 (47kΩ)
+12V → 基极
上偏置电阻
:与 R2 一起给基极提供 V_B ≈ 6V
R2
 (47kΩ)
基极 → GND
下偏置电阻
:V_B = 12V × 47/(47+47) ≈ 6V
Q1
 (2N2222)
B/C/E 三极
核心跟随管
:集电极直挂 VCC,发射极电压"跟着"基极走
RE1
 (2.2kΩ)
发射极 → GND
发射极电阻
:决定静态 I_E,同时是"跟随"的直流负载
C2
 (10µF)
发射极 → VOUT
输出耦合电容
:隔直流,把交流信号送到负载
RL
 (1kΩ)
VOUT → GND
负载电阻
:模拟被驱动的下一级(演示带载能力用)
VOUT
(J2 端口)
输出端口
同相跟随 VIN,静态被 C2 隔掉后中心回到 0V

两段流程看清它的工作方式


🌊 输入/输出波形对比

1kHz、1V 峰值正弦 经射极跟随器后的理论波形(理想线性模型,RL=1kΩ):

通道
波形
含义
① VIN
1V 峰值正弦(pp 2V)
输入大信号(昨天共射只敢喂 10mV,这里敢给 1V)
② V(VE)
5.07V ± 0.98V 的同相正弦
发射极电压:静态 5.07V 上叠加 ±0.98V 交流,与 VIN 同相
③ VIN vs VOUT
VOUT ≈ 0.98 × VIN(同相)
C2 隔直后中心回 0V,波形与 VIN 几乎重合、略矮一点点

关键参数验证

参数
理论值
说明
静态 V_B
12V × 47/(47+47) = 6.0 V
分压器输出(实测 5.744V,因基极电流分流略降)
静态 V_E
V_B − 0.67V ≈ 5.07 V
发射极跟随基极,差一个 V_BE
静态 I_E
V_E / R_E = 5.07 / 2.2k ≈ 2.3 mA
偏置电流
r_e
26mV / I_E ≈ 11.3 Ω
发射结动态电阻(这就是它输出阻抗低的根源)
A_V
(R_E‖R_L) / (r_e + R_E‖R_L) ≈ 0.984
R_E‖R_L = 2.2k‖1k ≈ 687Ω,永远 < 1

🔬 LTspice 仿真验证

仿真环境 LTspice 26.0.2

LTspice 仿真原理图(拓扑与 🗺️ 电路图一致,含 RL=1kΩ 负载):

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