2.7 Эмиттерный повторитель

Принципиальная схема эмиттерного повторителя (ЭП) показана на рисунке 2.7в. Коэффициент передачи ЭП равен К_{U ЭП}=U_ВЫХ/U_ВХ. Выходное напряжение U_ВЫХ=I_Э R1= I_Б(h_21Э+1) R1. А входное напряжение равно

U_ВХ= U_БЭ+ U_ВЫХ= I_Бh_11Э+ I_Б(h_21Э+1) R1. Получаем

.

Входное сопротивление получим, если U_ВХ поделим на I_ВХ = I_Б. Тогда получим R_ВХ= h_11Э+ (h_21Э+1) R1(h_21Э+1) R1. Выходное сопротивление ЭП равно , где R_ИСТ – сопротивление источника сигнала, стоящего перед ЭП. Если перед ЭП стоит ССУ, то R_ИСТ=R1.

Таким образом, коэффициент передачи ЭП немного меньше единицы, но он обладает высоким входным и малым выходным сопротивлениями.

Более сложный ЭП на комплементарных БТ рассмотрен в 3

2.8 Инвертирующий усилитель на оу.

Схема инвертирующего усилителя показана на рисунке 2.8а. В данной схеме используется отрицательная обратная связь, т.е. сигнал с выхода через R2 подается на инвертирующий вход. Используя законы Кирхгофа, запишем.

U_ВХ=R1 I₁+U₁ (1), U₁=R2I₂+U_ВЫХ (2) U_ВЫХ=K_UU₁ (3).

Выражая U₁ из (3), подставляем в (1) и (2) и, учитывая, что входное сопротивление ОУ много больше, чем R1 и R2, а отсюда также I₁= I₂, получим

U_ВЫХ (1+(1+ R2 /R1)/K_U)=- (R2 /R1) U_ВХ.

Поскольку (1+ R2 /R1)/K_U1, получим

K_{U ОС} - R2 /R1.

а)

б)

Рисунок 2.8

Аналогично получим R_ВХ=U_ВХ/I_ВХ=R1+R2/(K_U+1). Пренебрегая вторым слагаемым, получим R_{ВХ ОС} R1. А R_{ВЫХ ОС} = R_ВЫХ/(1+ K_U/ K_{U ОС}).

АЧХ инвертирующего усилителя приведена на рисунке 2.9. Если выполняется условие K_U K_{U ОС}, получаем f₁f_В K_{U ОС}.

Рисунок 2.9

2.9 Неинвертирующий усилитель

Схема неинвертирующего усилителя приведена на рисунке 2.8б. В этом случае составим следующие уравнения, учитывая, что I₁=I₂,

U₁= U_ВЫХ R1/(R2+R1) (1), U_ВЫХ =К_U (U_ВХ -U₁) (2). Из (2) выразив U₁ и подставив в (1) получим U_ВЫХ (1+(1+ R2 /R1)/K_U)=(1+R2 /R1)U_ВХ.

И окончательно U_ВЫХ (1+R2 /R1)U_ВХ,

K_{U ОС} 1+R2 /R1.

R_{ВХ ОС} R_ВХ(1+ K_U/ K_{U ОС}). R_{ВЫХ ОС} и АЧХ такие же, как у инвертирующего усилителя. VT5 закрыт. В точке А напряжение будет составлять 0,8 В.

10