21. Эмиттерные повторители. Динамический диапазон

Эмиттерный повторитель работает с большими входными сигналами, чем обычный каскад. Потенциал эмиттера следит за потенциалом базы, который меняется от ) до U_пит. И этот диапазон определяют требованиями:

1. В области малых токов, когда U_б=0, R_э – большая величина, К_u – имеет минимальное значение, то ток эмиттера определяется из соотношения: I_э = φ_т/r_э, где φ_т – термодинамический потенциал 25 mB. Зная I_э определяют U_б по ВАХ.

2. В области малых коллекторных напряжений, когда U_б U_пит, падает β, уменьшается К_u и увеличивается время нарастания фронта, т.е. при достаточно больших импульсах с крутыми фронтами эмиттерный повторитель может не одинаково передавать положительные и отрицательные перепады напряжения, т.е. большой входной импульс с крутым фронтом при наличии ёмкости нагрузки на некоторое время запирает эмиттерный переход транзистора. Отпирание транзистора и возвращение в нормальный режим работы происходит тогда, когда С_нагр разрядится. Таким образом соответствующий фронт выходного импульса будет искажён: p-n-p положительно, n-p-n отрицательно.

24. Повторитель с динамической нагрузкой.

Как в простом так и в составном повторителе увеличение сопротивления R_э затрудняется ростом постоянной составляющей напряжения I_э R_{э .} Это затруднение можно обойти, используя вместо омического сопротивления R_э нелинейный элемент с большим дифференциальным сопротивлением и малым сопротивлением по постоянному току. Для этого можно использовать второй транзистор, включённый по схеме ОБ или ОЭ. Последнее включение (рис) позволяет легко осуществить смещение транзистора Т₂ от того же источника питания Е_к.

Из рисунка видно, что коллекторные токи обоих транзисторов одинаковы. Следовательно сопротивление R_б можно выбрать из условия , где - желательный ток основного транзистора. Напряжение близко к потенциалу базы , задаваемому тем или иным известным способом, и может быть достаточно малым.

Дифференциальные параметры схемы описывается теми же формулами , что и для простого повторителя, если заменить в них R_Э на r_к2. При этом должно быть выполнено условие R_н>r_к2, без которого данный повторитель не даёт желаемого эффекта. Положим для простоты и будем считать параметры обоих транзисторов одинаковыми. Тогда из

Получим . (*)

Отсюда видно\, что входное сопротивление имеет весьма значительную величину и не зависит от коэффициента . Потому, в частности, характеристики z_ВХ(t) и Z_ВХ( ) определяются практически только постоянной времени . В этом легко убедиться, заменив в формуле (*) сопротивление r_К на Z_К = r_К/(1+St_К). Кроме того, на величине R_ВХ не будет сказываться температурная зависимость , что особенно ценно для кремниевых транзисторов.