Коэффициент усиления по току

K_io=R_r/(R_r+h_11б)*h_21б*R_к/(R_к+R_н) меньше 1.

Частотные свойства каскада

В области верхних частот усиление снижается из-за снижения коэффициента _диф(j)=₀/1+j_ и влияния паразитных емкостей (С_вых.т + С_н).

Емкость С_вых.т=С_к/(1– _эh_21б).

Постоянная времени в области верхних частот

_B=_/(1– _эh_21б)+R_к.н(С_к/(1– _эh_21б) + С_н),

а верхняя граничная частота

f_B=1/2_B.

Каскад с ОБ обладает более широкой полосой частот, чем каскад с ОЭ, т.к. _<<_, С_к<<C^*_к.

Чем больше R_r, тем меньше _э=r_б/(R_r+ r_э.диф+r_б) и тем шире полоса частот (f_B).

При R_r0 полоса сужается, приближаясь к полосе усилителя с ОЭ.

6.4.Каскад с ок. Эмиттерный повторитель

По переменному току коллектор на общей шине - через источник Uп, емкость Сбл.

Нагрузка включена в цепь эмиттера. Делитель R_б1, R_б2 создает потенциал базы U_э.о. меньше на величину Uбэ=0.25В для Ge (0.75В для Si).

Выходное напряжение совпадает по фазе с входным и близко к нему по величине.

Сравнительно большое r^*_к.диф ( 10 кОм) шунтируется небольшим сопротивлением R_э.н = R_э || R_н. Поэтому в дальнейшем можно пренебречь r^*_{к. диф} .

Входное сопротивление транзистора

R_вх.т=r_б+(h_21э+1)(r_э.диф+R_э.н)

достигает значительной величины.

Для каскада R_вх=R_вх.т || R_б

Выходное сопротивление транзистора

R_вых= U₂/I₂ при U₁=0, R_э.н=.

I₂ =U₂ / (r_э.диф + r_б) + [r_б / (r_б + r_э.диф)] h_21эI_б

Отсюда R_вых.т = r_э.диф + r_б/(h_21э+1).

Кстати, оно равно R_вх.т в схеме с общей базой. Если учесть и внутреннее сопротивление источника сигнала:

R_{вых. т} = r_{э. диф} + (r_б + R^\_r)/(h_21э+1)

R_{вых. т} имеет небольшие значения. При I=5 mA, h_21э=50, r_б =200 Ом

R_{вых. т}= 25/5 + 200/50 =9 Ом

П ри учете R_r величина R_{вых. т} возрастает, и при R_r  . R_{вых. т}  r^*_к.диф Практически при R_r 2 кОм R_вых.т 100 Ом

Коэффициент передачи по напряжению

K_U.o = U_вых/U_вх = I_э R_э.н / I_б R_вх.т = ((h_21э+1) I_б R_э.н) / I_б (r_б + (h_21э+1)(r_э.диф. + R_э.н.))

K_U.o = R_э.н. /(R_э.н +R_вых.т. ) < 1

Выходное напряжение по форме и по фазе повторяет входное. Напряжение на эмиттере отслеживает изменения потенциала базы, поэтому каскад допускает большие амплитуды входного сигнала без перегрузки транзистора.

Потенциал U_б.max ограничен сверху напряжением питания U_n, а U_б.min – областью малых токов эмиттера, когда R_вых. сильно возрастает из-за уменьшения h_21э и увеличения r_э.диф .

Коэффициент усиления по току

K_Io = I_н/I_г = I_б/I_г * I_э/I_б * I_н/I_э = R_г / (R_г + R_вх) * (h_21э +1) * R_э / (R_э+R_н) .

Максимальное усиление по току при R_г  , R_б  , R_н  0

K_{Io max} = h_21э + I

Подытожим основные особенности эмиттерного повторителя:

1. Высокое входное сопротивление. Удобно применять в качестве входного каскада в многокаскадном усилителе при работе от высокоомного источника (согласование с источником).

2. Низкое выходное сопротивление. Удобно применять в качестве выходного каскада при работе на низкоомную нагрузку, в частности, кабель.

3. Большой динамический диапазон U_вх.max / U_{вх. min} .

4. Низкий уровень нелинейных искажений.

5. Коэффициент К _u < I.

6. Высокая стабильность параметров при изменении температуры и напряжения питания.