Глава 8. Эммитерные повторители §2. Динамический диапазон в отличие от обычных каскадов эп допускает работу со

значительно большими входными сигналами. Поскольку потен-

циал эмиттера «следит» за потенциалом базы, последний может

меняться примерно от нуля до напряжения питания. Более точно

этот диапазон определяется следующими соображениями:

1. При U б ≈ 0 , т.е. в области малых токов, сопротивление rЭ

dU

Э ϕ Т

сильно возрастает. Следовательно=

dI ЭIЭ

уменьшается коэффициент K U . Считая, что условием постоянства

K U является rЭ << R Э R H и можно записать

согласно rЭ =

IЭ

min

=

ϕТ

rЭ max

>>

ϕ

Т

.

RЭ RH

Определив ток I

Э min , нетрудно по ВАХ оценить значение U.

б min

2. В области малых коллекторных напряжений, т.е. при

U б ≈ E K , уменьшается коэффициент передачи β , что приводит к

снижению K U , и увеличивается время нарастания фронта. Поэто-

му значение U б max обычно ограничивается условием U Kб > 1 B .

При достаточно больших импульсах с крутыми фронтами

эмиттерный повторитель может неодинаково передавать положи-

тельные и отрицательные перепады напряжения. Причина такой

асимметрии та же, что и в ламповой схеме: большой входной

импульс с крутым при наличии емкости C H может на некоторое

время запереть эмиттерный переход транзистора (рис. 8.2,а).

Рис. 8.2. Передача положительного и отрицательного фронтов

импульса при наличии нагрузочной емкости:

а – эквивалентная схема; б – временнaя диаграмма

– 151 –

Л.В. Кропочева. «Усилительные устройства»

Отпирание транзистора и возвращение его в нормальный ре-

жим повторения произойдут лишь тогда, когда емкость C H дос-

таточно разрядится, причем происходит с довольно значительной

постоянной времени C H (R Э R H ) . Таким образом, соответству-

ющий фронт выходного импульса будет искажен. В случае тран-

зистора p − n − p искажается положительный фронт (рис. 8.2,б),

а в случае транзистора n − p − n – отрицательный.

Описанных искажений не будет, если начальная скорость на-

растания входного сигнала будет меньше, чем начальная скорость

разряда емкости C H :

UU

Э0 dE Г 

 < Э0 ≈. dt 

 0 τ ВЫХ С Н (R ВЫХ R H )

Выходное сопротивление R ВЫХ , как уже отмечалось, во вре-

мя переходного процесса меняется. Поэтому при использовании

приведенного условия следует ориентироваться на некоторую

промежуточную величину этого сопротивления. Для входных сиг-

налов, составляющих несколько вольт, и емкости нагрузки около

100 пФ типичной допустимой скоростью изменения входного сиг-

нала является 10 В/мсек.

§3. Сложные эмиттерные повторители

Если большое входное сопротивление является первоочеред-

ным требованием для эмиттерного повторителя, то хорошие ре-

зультаты можно получить с помощью так называемых сложных

повторителей, в которых используются два транзистора и более.

Следует заметить, что в таких схемах не имеет смысла ставить

делитель в цепи базы, т.к. он не позволяет реализовать то боль-

шое входное сопротивление, ради которого применяют сложный

повторитель. Поэтому в схемах сложных эмиттерных повторите-

лей делитель в цепи базы не показан и считается, что источник

сигнала связан с базой повторителя непосредственно, без реак-

тивных элементов. При этом предполагается, что источник сиг-

нала имеет постоянную составляющую напряжения, необходимую

для нормального режима повторителя. В противном случае нуж-

но использовать на входе делитель со следящей связью, о кото-

рой будет сказано ниже.

– 152 –