Эмиттерный повторитель
Эмиттерный
повторитель имеет наибольшее
входное сопротивление и наименьшее
выходное и используется для
усиления сигнала по току,
коэффициент усиления по напряжению
близок к единице. Однако это
справедливо при достаточно низком
сопротивлении источника сигнала и
на низкой частоте. При бесконечно
большом сопротивлении источника
сигнала перестаёт действовать 100%
последовательная ООС по напряжению
и выходное сопротивление
стремиться к Rвых каскада с общим
эмиттером, резко возрастает
коэффициент гармоник, который
минимален при Rr=0.
Rвх=Rб+(1+h21э)Rн
Rвых=Rэ+(Rr+Rб)/(1+h21э)
где Rб - сопротивление базы (1...20 Ом и
более);
h21э - коэффициент передачи тока;
Rэ=Fт/Iк(ма);
Fт=25мВ - температурный потенциал;
Rr - выходное сопротивление
источника сигнала.
Входное сопротивление резко уменьшается в случае коротких импульсов и на высоких частотах. На высоких частотах входная ёмкость повторителя зависит, главным образом, от Сн и грубо может быть оценена как Сн/h21э. Выходное сопротивление повторителя на высоких частотах может иметь индуктивный характер, поэтому при определении Сн эмиттерный повторители могут давать колебательные переходные процессы и даже переходить в режим автогенерации. Однако наиболее опасным следствием ёмкостной нагрузки является склонность однотактных повторителей к нелинейным искажениям сигнала высокой частоты. Наиболее понятнообъяснение этого явления на примере передачи фронта и спада импульсного сигнала:
При передаче
фронта к току транзистора помимо
тока Iэ=Uвых/Rэ добавляется ток
заряда Сн.
При прохождении спада сигнала ток
перезаряда не может превысить ток,
протекаюший через Rэ, а не через
транзистор. Если Uвх будет
снижаться быстрее перезаряда Сн, то
напряжение на базе окажется ниже,
чем на эмиттере, и транзистор
закроется.
Максимальная частота, передаваемая
повторителем без искажений Fmax=Iэ/2nUmCn
, где Um - амплитуда сигнала.
Как видно из формулы, расширить
полосу пропускания эмиттерного
повторителя можно увеличением тока
эмиттера. Характерные искажения
сигнала высокой частоты в
эмиттерном повторителе носят
пилообразный характер:
