Русская Википедия:Эмиттерный повторитель
Эми́ттерный повтори́тель — частный случай повторителей напряжения на трёхэлектродных активных приборах на основе биполярного транзистора (катодного повторителя, истокового повторителя).
Характеризуется высоким коэффициентом усиления по току, коэффициент передачи по напряжению близок к единице. При этом входное сопротивление повторителя относительно велико, а выходное сопротивление — мало. Обладает широким диапазоном усиливаемых частот.
Описание схемы
В эмиттерном повторителе транзистор включён по схеме с общим коллектором (ОК). То есть, потенциал коллектора при работе каскада неизменен относительно «земли» и коллектор обычно подключается к источнику питания.
Входной сигнал подаётся на базу, а выходной сигнал снимается с эмиттера. В схеме образуется 100 % отрицательная обратная связь по напряжению, это существенно уменьшает нелинейные искажения сигнала.
Фазы входного и выходного сигнала совпадают, то есть усилитель является неинвертирующим.
Основные соотношения
По постоянному току:
- <math>I_\text{in} = I_\text{b},</math>
- <math>I_\text{out} = I_\text{e},</math>
- <math>U_\text{in} = U_\text{be} + U_{R_\text{e}},</math>
- <math>U_\text{out} = U_{R_\text{e}},</math>
где <math>I_\text{in},\ I_\text{out},\ U_\text{in},\ U_\text{out}</math> — входные и выходные токи и напряжения соответственно, индексы b, e — указывают на базу и эмиттер, <math>U_\text{be}</math> — напряжение между базой и эмиттером, <math>U_{R_\text{e}}</math> — напряжение на эмиттерном резисторе.
Коэффициент передачи по току <math>K_I</math> для большого сигнала:
- <math>I_\text{out} / I_\text{in} = I_\text{e} / I_\text{b} = I_\text{e} / (I_\text{e} - I_\text{c}) = \beta \gg 1,</math>
<math>\alpha,\ \beta</math> — коэффициенты передачи по току в схемах с общей базой и с общим эмиттером соответственно.
Коэффициент передачи по напряжению <math>K_U</math> для большого сигнала:
- <math>U_\text{out} / U_\text{in} = U_{R_\text{e}} / (U_\text{be} + U_{R_\text{e}}) < 1.</math>
Входное сопротивление <math>r_\text{in}</math> для большого сигнала:
- <math>r_\text{in} = U_\text{in} / I_\text{in} = (U_\text{be} + U_{R_\text{e}}) / I_\text{b}.</math>
Выходное сопротивление <math>r_\text{out}</math> для большого сигнала:
- <math>r_\text{out} = U_\text{out} / I_\text{out} = U_{R_\text{e}} / I_\text{e} = R_\text{e}.</math>
Достоинства и недостатки
- Достоинства
- Большое входное сопротивление.
- Малое выходное сопротивление.
- Широкий частотный диапазон.
- Недостатки
- Коэффициент усиления по напряжению немного меньше 1.
Применение
Эмиттерный повторитель используется для согласования источников сигнала с высоким внутренним сопротивлением с низкоомной нагрузкой, например, для построения входных усилителей, как буферный усилитель, в каскадах с дифференциальным входом, а также в выходных каскадах усилителей мощности.
См. также
Ссылки
- Learning Common Collector Configuration
- R Victor Jones: Basic BJT Amplifier Configurations
- NPN Common Collector Amplifier — HyperPhysics]
- Theodore Pavlic: ECE 327: Transistor Basics; part 6: npn Emitter Follower
- Doug Gingrich: The common collector amplifier U of Alberta
- Raymond Frey: Lab exercises U of Oregon
- Circuits. Transistors. Emitter Follower
Шаблон:Транзисторные усилители
