14.6. Широкополосный повторитель напряжения

В качестве широкополосного повтори­теля напряжения можно использовать эмиттерный повторитель (рис. 14.10), по­скольку его граничная частота превышает граничную частоту крутизны. Однако при больших сигналах он обладает весьма

Рис. 14.10. Эмиттерный повторитель.

не­симметричной переходной характеристи­кой. Это связано с тем, что паразитная ем­кость Cs заряжается через выходное сопро­тивление транзистора, равное 1/S, суще­ственно быстрее, чем разряжается через сопротивление R_E, когда транзистор за­перт отрицательным фронтом. Этот недо­статок может быть устранен путем приме­нения двухтактной схемы повторителя.

14.6.1. ДВУХТАКТНЫЙ ИСТОКОВЫЙ ПОВТОРИТЕЛЬ

Двухтактная схема особенно просто может быть реализована на полевых тран­зисторах, поскольку они не требуют дополнительных напряжений для установки рабочей точки.

Рис. 14.11. Двухтактный истоковый повтори­тель.

На схеме рис. 14.11 необхо­димые токи покоя полевых транзисторов определяются сопротивлениями токовой отрицательной обратной связи R₁ и R₂. Для расчета их значений задается ток по­коя I_D0. При этом потенциал покоя на вы­ходе будет равен нулю, если падение на­пряжения на сопротивлении R₁, составляет U_GS1(I_D0). Из переходной характеристики, имеющей вид параболы (5.1), получаем

Для полевых транзисторов с достаточно большим значением S величина ra может составлять 50 Ом.

14.6.2. ДВУХТАКТНЫЙ ЭМИТТЕРНЫЙ ПОВТОРИТЕЛЬ

При необходимости получения токов порядка 10 мА следует использовать бипо­лярные транзисторы. Соответствующая схема приведена на рис. 14.12. Поскольку через оба выходных транзистора T₃ и T₄ течет одинаковый ток покоя, между выво­дами базы этих транзисторов должно быть напряжение порядка 1,4 В. Это напряжение создается включенными на входе эмиттерными повторителями на транзисторах T₁ и T₂ которые, кроме того, служат для увеличения полного входного сопротивле­ния схемы. Стабилизация тока покоя осу­ществляется благодаря отрицательной обратной связи по току на сопротивлениях R₂. Величина этих сопротивлений обычно составляет от 3 до 300м.

Сопротивления R₁ используются для задания эмиттериых токов транзисторов входного каскада и базовых токов вы­ходных транзисторов. Эти сопротивления должны быть достаточно малыми, чтобы даже при максимальной величине входного сигнала ток через них превышал необхо­димый базовый ток соответствующих вы­ходных транзисторов. Если схема работает при больших сигналах, целесообразно за­менить эти сопротивления источниками тока.

Конденсатор С служит для увеличения крутизны фронтов выходного сигнала. Транзистор T₁ работает при отрица­тельных фронтах, а транзистор Т₂- при по­ложительных. Конденсатор С используется для передачи перепада напряжения.

Рис. 14.12. Двухтактный эмиттерный повторитель.

Показанные пунктиром базовые сопро­тивления служат для предотвращения вы­сокочастотной генерации. Их следует вы­бирать как можно меньшими, чтобы не ухудшить выходное сопротивление и гра­ничную частоту схемы. Практически их ве­личина составляет от 20 до 200 Ом.

Расчет схемы следует выполнять в со­ответствии с рекомендациями разд. 15.2.