Эмиттерный повторитель

с нагрузкой. Это чрезвычайно важное обстоятельство становится возможным благодаря использованию двух источников питания (или одного с общей средней точкой). При этом потенциал на эмиттерах транзисторов в режиме покоя равен нулю, а в нагрузке будет отсутствовать постоянная составляющая тока. В выходной цепи обычного каскада ОК (см. 3.14) конденсатор должен иметь большой номинал для получения приемлемых значений Мн, однако реализовать такой конденсатор в ИМС чрезвычайно сложно. Таким образом, использование двухполяр-ного питания, что широко распространено в ИМС, позволяет получать мощные надежные усилители переменного и постоянного токов. При использовании дискретных транзисторов следует выбирать комплементарные пары с близкими значениями своих параметров. Такие пары транзисторов выпускаются отечественной промышленностью: КТ502 и КТ503, КТ814 и КТ815, КТ818 и КТ819 и др.

При отсутствии абсолютной симметрии коэффициент усиления синфазного сигнала будет тем меньше, чем больше сопротивление /?э. Прямой путь увеличения сопротивления R3 оказывается неприемлемым, так как при увеличении сопротивления R3 возрастает падение напряжения на эмиттерах транзисторов VT1 и VT2 и мощность, рассеиваемая на резисторе #э.

Работа триггера происходит следующим образом. После установки на входах R\, Кг и Si, 82 сигналов при поступлении на вход С очередного тактового импульса положительной полярности транзисторы Т(, и Т? запираются и тем самым отключают вспомогательный триггер от главного. Одновременно запираются и входные диоды Дз и Д%. При этом если R\ = = R2 = 1, a Si = 52 = 0, то все три диода (Дю — Дк) оказываются закрытыми, поэтому потенциал базы транзистора Т$ повышается и транзисторы Т$ и Т-$ отпираются. Спад потенциала на коллекторе Тз приводит к понижению потенциала базы TI и запиранию этого транзистора. Главный триггер переходит в состояние равновесия, при котором Тз открыт, а Т ч закрыт. После прекращения тактового импульса диоды Дз и Дв начинают проводить, блокируя входы главного триггера. Одновременно снижается потенциал на эмиттерах транзисторов Т(, или Т-], благодаря чему производится разблокировка вспомогательного триггера. При этом транзистор Г? все-таки остается в закрытом состоянии, так как на его базе, соединенной с коллектором Тз, установлен низкий потенциал. Транзистор Ть начинает проводить (так как его база соединена с коллектором закрытого транзистора T%), поэтому понижается потенциал базы TIQ. Запирание Ту и отпирание Т(, способствуют перебросу вспомогательного триггера в такое состояние, когда Tg, Tg и Гц оказываются открытыми, а Тю, T\i и Тц— закрытыми. При этом в триггере записывается код (? = 0; Qi = 1. Если 1 устанавливается на входах Si, $2, а 0 на входах RI и R2, запираются диоды Д} — Дз, поэтому отпираются транзисторы Т\ и Т2 и закрываются Тз и Тф Пбсле прекращения тактового импульса транзистор TI открывается, a Tf, остается закрытым, поэтому во вспомогательном триггере записывается Q = l(Tg, Tg и TU закрыты) и (5 = 0(7^0, Т\2 и 7"i3 проводят).

Рассмотрим случай, когда входное напряжение «в*(0 уменьшается относительно уровня Е0. На эмиттерах транзисторов Ti и Т2 повторяется наибольшее из их базовых напряжений, т. е. напряжение источника ЕО, действующее на базе транзистора Tz : U9 — Е0 — еоб2.

При увеличении напряжения e(t) запирающее напряжение на эмит-терном переходе транзистора 7\ уменьшается и при e(t) = Ug превысит нулевой уровень. В схеме начинается процесс переключения. Таким образом, напряжение e(t) = eoi ж U3 можно назвать порогом срабатывания. Отпирание транзистора 7\ приводит к понижению напряжения на его коллекторе. Образующийся отрицательный перепад напряжения через делитель RCR6 передается на базу Т2, в результате чего транзистор Т2 выходит из режима насыщения и начинает запираться. Коллекторный и эмиттерный токи транзистора Tz уменьшаются, что вызывает уменьшение напряжения на R3, т. е. на эмиттерах транзисторов. Из-за уменьшения напряжения на эмиттере отпирающее напряжение на эмиттерном переходе транзистора 7\ увеличивается, что приводит к росту его коллекторного тока и снижению напряжения на коллекторе. Процесс переключения развивается лавинообразно.

Переключение заканчивается насыщением 7\ и запиранием Г2. Напряжение на выходе триггера U2 = Е — /„О2#к2 ^ Е- Напряжение на эмиттерах транзисторов принимает значение U3, близкое к ? -----11»-----. По мере роста напряжения e(t) напряжение на

/? Рассмотрим работу ждущего фантаетронного генератора ( 8.19). В исходном состоянии транзистор TI заперт, транзистор Tt работает в активном режиме, а транзистор Т3 может быть как насыщенным, так и работать в активном режиме. Будет считать, что транзистор Т3 насыщен. Отрицательное напряжение — ?0 (?0
(см. § 5.4), соответствует его убыванию; напряжение на эмиттерах транзисторов также убывает по абсолютной величине (становится менее отрицательным). Это приводит к дальнейшему отпиранию транзистора Tlt увеличению его коллекторного тока. Благодаря связи по току через резистор R3 петля положительной обратной связи замкнулась. Процесс переключения транзисторов идет лавинообразно и заканчивагтся насыщением TI и запиранием Т2. Насыщенный транзистор Tt можно считать стянутым в точку; эквивалентная схема каскада на транзисторе Т-у показана на 5.75. Поскольку сопротивление Rf, велико, составляющая тока перезаряда конденсатора Cj в коллекторном токе дает лишь малую долю. По этой причине можно считать, что новое значение напряжения на эмиттерах транзисторов в квазиустойчивом состоянии равновесия схемы

эмиттерах транзисторов Ua-- /ЭА?Э = —? •=—^-5- . Напряжение на базе TI по абсо-

транзистора Т2 уменьшаются, что вызывает уменьшение напряжения на R3, т. е. на эмиттерах транзисторов. Из-за уменьшения,.' напряжения на эмиттере отпирающее напряжение на эмиттерном переходе транзистора 7\ увеличивается, что приводит к увеличению коллекторного тока этого транзистора и снижению напряжения на коллекторе. Процесс переключения развивается лавинообразно.

Рассмотрим другой случай, когда входное напряжение нвх (t) уменьшается относительно уровня Е0. На эмиттерах транзисторов 7\ и Тг повторяется наибольшее из их базовых напряжений, т. е. напряжение источника ?„', действующее на базе транзистора Т2: иэ = Е0—еоб2.

GB — допустимый уровень частотных искажений при /=fB- При #рег>(70—800) Ом в цепи регулятора усиления необходимо использовать составной транзистор в виде эмиттерного повторителя, а при 7?Рег< (70—800) Ом — однотранзисторный эмиттерный повторитель.

— ферромагнитный 38, 109, 188 Элементы электрической цепи 7 Эмиссия электронов 10 Эмиттер 154, 159 Эмиттерный повторитель 160

6.6. Эмиттерный повторитель:

Следует иметь в виду, что эмиттерный повторитель способен существенно увеличивать мощность сигнала, потребляемую нагрузкой, т. е. работать в режиме усилителя мощности. Данное устройство имеет также высокое входное и низкое выходное сопротивления. Поэтому эмиттерные повторители на биполярных транзистора и их аналоги — истоковые повторители на полевых транзисторах часто применяют как элементы развязки в сложных радиотехнических устройствах.

Следует отметить, что здесь параметр обратной связи Р = — 1. Так как в данном случае все выходное напряжение приложено ко входу цепи, имея полярность, противоположную полярности входного сигнала, то говорят, что эмиттерный повторитель охвачен 100 %-ной отрицательной обратной связью.

Таким образом, эмиттерный повторитель имеет большое входное и малое выходное сопротивления. Поэтому его применяют для согласования высокоомного источника усиливаемого сигнала с низкоомным нагрузочным устройством.

8. Собрать эмиттерный повторитель. С помощью резистора

ля мощности, то требуется равенство указанных сопротивлений. Для согласования сопротивления нагрузочного устройства с выходным сопротивлением усилителя мощности применяют понижающий трансформатор или эмиттерный повторитель. В первом случае усилители называют трансформаторными, во втором — бестрансформаторными усилителями мощности.

Основу всех ОУ составляют дифференциальные каскады. Первый каскад обеспечивает коэффициент усиления, достигающий нескольких сотен тысяч и единиц миллионов. Входной каскад, в котором часто используются полевые транзисторы, обеспечивает входные характеристики ОУ, в частности его высокое входное сопротивление. Выходным каскадом является бестрансформаторный двухтактный усилитель мощности (эмиттерный повторитель, работающий в режиме усиления В или АВ). Он служит для согласования высокого выходного сопротивления первого дифференциального каскада ОУ с низкоомным нагру-

повторитель обладает большим входным и малым выходным сопротивлениями. Следовательно, его коэффициент усиления по току может быть очень высоким. Эмиттерный повторитель обычно применяют для согласования высокоомного источника усиливаемого напряжения с низкоомным нагрузочным устройством. В усилительных каскадах с общим коллектором температурная стабилизация обеспечивается основным резистором Ra, включенным в эмит-терную цепь.

RC-автогенератор с симметричным двойным Т-образным мостом, схема которого приведена на 7.10, а, содержит два каскада усилителя (на транзисторах Т2 и Т3), эмиттерный повторитель (на транзисторе TI), цепь положительной частотно-независимой обратной связи (на резисторе #пос) и цепь отрицательной обратной