放大器的自举电路

　　有人在“威廉逊板阴分割放大器”加上自举电路，称该放大器的阴极输出电压增益可大于1，并且其输出的两臂信号对称性也更好。但笔者的试验结果表明，加自举后的板阴分割放大器非但增益仍小于1，用示波器观察输出信号，其对称性反而略有下降。因此，准确理解、正确运用自举电路非常重要。
　　
　　晶体管射极输出器的电压增益恒小于1，这是常识。当听说射极输出器加上自举电路后，其电压增益可以远大于1，对于初学者而言，一定会感到不可思议。
　　
　　下图是一款极常见的互补晶体管OTL功放电路，“上臂”Q1，“下臂”Q3都为射极输出器，其输入信号为电流源Q2。C1、R2为自举电容和自举电阻。

　　
　　下图为互补自举功放电路“上臂”NPN管的简化电路。

　　R3和D1提供Q1和Q2的静态电流，以避免“交越失真”。R3的阻值及D1的动态电阻都很小，对正负半波的幅度的不对称的影响完全可以忽略。
　　
　　Q2的集电极负载电阻R1远大于功放管基、射间动态电阻rbe，故R1完全可以忽略。C1的容量足够大（满足1/R2C1远小于下限工作频率），使音频范围内的容抗小到可以忽略。为便于初学者看图，笔者给每个元件的引脚编了号。按照交流等效电路的画法规则，大容量电容、直流电源都可视为对交流信号短路。
　　
　　同时令RE=R2//RL，则用“回路电流法”得

　　当内阻Rs很大时，k值非常小，其物理意义为几乎无反馈。
　　
　　参看下图，有自举电路的射极输出器，当其输入信号源为电流源时：
　　
　　Rs》( R1+R2)与(R1+R2)并联的Rs可以忽略。

　　可见：当电流放大器件为有自举电路的射极输出器，且其输入信号为内阻很大的电流源时，则射极输出器的电压增益和共发射极放大器的电压增益相等，的确可以远大于1。
　　
　　电路中的Q2为射极输出器的输入信号源，其集电极输出电流，就是一个电流源。
　　
　　不难证明，若输入信号源为内阻很小的电压源，则晶体管自举电路的射极输出电压增益Uout/US小于1；或输入信号虽然也为电流源，但无自举电路，时，射极输出电压增益也小于1。
　　
　　直接将晶体管自举电路移植到电子管阴极输出器（例如推挽电路中的板、阴极分割倒相器），希望得到电压增益大于1的效果，肯定是无法实现的。一是因为电子管非电流放大器，二是其输入信号源阻抗与电子管的输入阻抗同一量级甚至要更小，输入信号已不能看作电流源，因此电压增益总小于1。

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