Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники (5-е изд.,1998) (1151957), страница 22
Текст из файла (страница 22)
(Если нгонятьи сами переключаемые мощные сигналы, то при передаче их по кабелям могуз возникать емкостные выбросы, а сигналы могут сильно ослабляться). Транзистор в образе человека. Рис. 2.5 дает представление о некоторых ограничениях, свойственных транзистору. Представим себе, что задача человека на рис. 2.5 состоит в том, чтобы обеспечивать выполнение соотношения 1 = лез за; при э~ам ан может управлять только переменным резистором. Итак, он может создать короткое замыкание в схеме (режим насыщения), нлн разомкнуть ее (транзистор в выключенном состоянии), или создал ь какое-то промежуточное состояние: он не имеет права использовать батареи.
источники тока и т.п. Не следует, однако„ думать, чта коллектор транзистора на самом деле похож на резистор Это не так. Человек старается сделать так, чтобы через него все время Гно З: *транзисюйный,ннов-кя олоявт н, ~оком Вази н нл у, илунз ввкенк н ря ита- .". ~я «.яо я ойн.
акаоенн ~ок йвл в Я„о болмло кока Вази 72 Глава 2 тр р тз Лераил усили~ел~ Втерси усилителе е д ам У.„„е„=- 7.„„., ('Ь,, протекал постоягптый неизменный ток (величива этого тока зависит оз приложенного к базе напряжения). Следует помнить, что в любои заданный момент времени транзистор может: а) быть в режиме отсечки, т.е.
выключиться (отсутствует ток коллектора); б) нахолиться в активном режиме (небольшой ток коллектора, напряжение на коллекторе выше, чем на эмиттере); в) перейти в режим насыщения (напряжение на коллекторе приблизительно равно напряжению на эмиттере). Более подробно режим насыщения транзистора описан в приложении Ж. 2.03.
Эмиттериый повторитель На рис 2.6 показан эмиттерный повтори.тель. Он назвав гак потому, что выходной сигнал снимается с эмиттера, напряжение на котором равно напряжению на входе (на базе) минус падение напряжения ва диоде (на переходе база-.эмиттер). (Уст = (у  — 0.6 В. Выходной сигнал по форме повторяет входной. но уровень его напряжения на 0,6-0.2 В ниже. Для приведенной схемы входное напряжение бм должно составлять по крайней мере 0,6 В. иначе выходное напряжение будет равно гютеппиалу земли. Если к змиттерному резистору подключить источник отрицательного напряжения. то входной сигнал может быть Отрицательным. Обрати ге внимание. что в эмиттерном повторителе отсутствует резистор а козлеъгорной цепи. На первый вз.
чяд эта схема може е показаться бесполезной. ко лесю в том, чт» ее входной въшсдацс значктелък рае 3 6 Эмимс леем лсл;с!ееиеле, рис е у, Прелелалим ииатруаау схемы кэ ле:итев ил«раве«ил больше, чем выходной. Из этого следует, что источник входного сигнала будет отдавать мевыдую мошность, если нагрузку подключить к нему не непосредственно, а через эмиттерный повторитель. Поэюму обладаюший внутренним импедансом источник (имеется в виду его эквивалентная схема) может через повторитель работаз ь на нагрузку, которая обладает сравнимым нли даже более низким импедансом. без потери амплитуды сигнала (эта потеря неизбежна при прямом вклгочении из-за эффекта делителя напряжения).
Иными словами. эмитзерный повторитель обеспечивает усиление по току, хотя и не дает усиления по напряжению. Он также обеспечивает усиление по мошпости Как видите. усиление по напряжению это еще не все! Импедяис источника и нагрузки. Последнее замечание очень важно. полому тадержим на нем свое внимание, прежде чем приступить к вычислениям. связааным со своиствами эмиттеркъех повторителей.
При анализе электронных схем всегда стремятся связать выходную величину с какой-либо входной. как например на рис. 2.7. В качестве источника сигнала может выступать выход усвлвтертьвае о каскала (с эквивалентным пос тедователькым импелавсом Х,м„). х которому подключен еше однц каскад клк на. рузка (обладающая входным импелаисом 7м). Вообше говоря, нагрезочный аффект след~юшсуо каскада проявляется в ослаблешгн сигнала, О чем шла реп ранее в разд 1.05. В связи с этим Обычно стремятся к .рому, чтобы выполнялось условие У„„, .: 7,„! практическое правило рекомендует использова гь коэффвпиетп 10, что ка самом деле весьма удобкоУ .':,'!$3«(некоторых случаях вполне можно с(лаавявбиечь этим общим требованием для ,:-,~фуг43()езвения стабильности источника по , ",й~й(вкию к нагрузке.
В частности, если :(„:"а)(щупая подключена всегда (например. ,'23(а)й)(333ргаек 'состав схемы) и если она предщ~~т собой известную и постоянную -.:~ф~Д~фф~у-Х'„, то нет ничего опасного в ' )члве)е)йр,'::,.что она «нагружает и источник. Тем ',.Ва(и.-';:,:33(ейее, хуже не будет, если уровень .:;:д(ймй33еау не изменяется при подключении ,еесап!ЫС)С(3ВИИГКрОМЕ ТОГО, ЕСЛИ Х„ИЗМЕНяЕтея Мяъгеиении уровни сигнала то ста" йеточник (У,„„«У,„) обеспечи.„Ре~~фщгиейность, а делитель напряжения ';,е " й)йявл кевтге линейной зависимости $В)33егеп в двух случаях условие дх"' яжежуд . соблюдать просто нельзя частотных схемах импедансы .'„':;.фас()е((ййпаравнивают (У, „= Вм) по при,-";)йж((3(й)!)3вееггсирую мы объясним в гл.
!4. Вго.";$~$3е)О(33)йлгпчение относится к случаю. котэ у «3 ' диаемым сигналом является не , а ток. В этом случае сигуа «чае)и(екея на противоположную, и е 'й(й($$г3,33!(~ежиться к выполнению условия "~ф-: -(для источника тока 7,м, = сг) имиедаие в имиедавс эмиттер'а)Вал(гатяуйй2еритедя. Итак. амиттерный ;,.,"й)ця!(й(й12явпь обладает способностью '.::(еду(3(333(316и(еВвать импелансы источников 'еф~ф(«цдум"нагрузок, В этом и состоггг его .,'3ы)3()3(ПЯТЕ. ;"!~уй(3(кй(ялтк:ПОдеявтаЕМ ВХОдНОй И ВЫХОД :(й(мил(ъв(К(1(епкцанс эмиттерного повторителя ',"~~~3(3)гЩЪ;',вяим, что в приведенной схеме ччсм!Ф~(йяъэзе нагрузки выступает резисз ор ':,Длсаадл)3)ее Рйрактике иногда так и бывае г ' в)езу)(г((яйи 'случаях нагрузку полклкучаю, :~ф.й(3яквпьно ре.тистору 13.
но прк парад ."Р. (зй())ВТкум, соединении преобпадаег сопро гел33И(((Й(ге -)а). Пусть капряжекке ка базе 'чг((ае((ея(вкось на велвчкну Л(уь. соотвегст'эв)!(~еенапряжение на эмвттере сосгави. „.Ф:";МИ)ь. Определим кзменекие е ок ЛО, =. ЛПе, й. равное Л! '::5!~е'Фу(йатэ л- 1)1Л(, = Л1."е, д()М,., - 11 ;ау(333(зеаиавление схемы раввс ЛО, Л1„ '~ФМФяуа гельно .';тМ~:33(аул + 1) )3 Коэффициент (3 (Ьа те) обычно имеет значение около 100.
поэтому подключение нагрузки с небольшим импелансом при- водит к тому, что импеданс со сюроны базы становится очень большим: с такой нагрузкой схеме легко рабоеать. В выполненном только что преобразо- вании, как и в гл. 1,мы использовали для обозначения некоторых величин строчные буквы, например Ьа, ъ тем самым мы указали, ч.о имеем дело с прирашениями (малыми сигкаламн), Чаше всего вас ин- тересует изменение напряжения (или тока) в схеме, а не постоянные значения (или значения по гюстоянному току) этих вели- чин Очень часто эти изменения малых сигналов и представляют собой реалъгуый сигнал. например в усилителе звуковых частот, который имеет устойчивое «сме- шевиеи по пост ояниому току (см. раза. 2,05Ь Различие между коэффициеп- тОм усиления пО пОсгОянвому току' ()цм) и коэффициентом усиления по гоку для малотот сигнала Ь,...
не всегда очевидно. и для того.и для друтого случая исполь- зуют понятие коэффициента усиления (3. Если учесть. что Ь,, = Ьа,, (за исключе! нием очень высокиа частот) и в болыпин- стве случаев интерес представляет не точ кое, а приблизительное ткаченке Второ коэффициента. то использование коэффи- циента 0 вполне допустимо В получекном соотношении фигурнре- Ктт ахтИВНЫЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ, ОДНВКО атее можно обобши.гь и распространить на комплексные нмпедансы, с,сли перемен- кые Л()м ЛБ к лр. замекп гъ вх комплекс- кымк прелставлециямн. В результате ООлучим сурики ~О прсоб)зазованкя импемвсов лля эмвгтсрно. и лове орите.гя 7,,, =- М,;, * 117ие, Проделав акалоукчкыс преобоазова- ння. каилем выходкой импгшацс эъгггут ер- коуо контора" еля 7еи.
(импедавс со сю- роны эмвттери. прк испо.зьзоваккв ис. ВОчника сигнала с внут(уеквкм импе птк" СОм Х,с, Строе о оворя. в выходкой имделанс схе мы кала включит ь н сопротнвлекие 74 Глана 2 Транзисторы 75 1 ньж( ттстлаб) цнх тиссгпаб чапряя г иебол пульса Оы иие Н 1О к"и ,,* '1,0 кбм параллельного резистора Я, но Х,„, (импеданс со стороны змиттера) играет основную роль. Упражнение 2.т. Покажите, что припаленное аышс соотношение спрансллиао Полсказка найдите изменение еыходного тока при фиксироеанном напра:кении источника и заданном изменении аыкодного напряжения Учтите. что напряжение источника лопается иа базу юре~ его послслоеа~ельио включенаос анугреннее сопрогиалсние Благодаря таким полезным свойствам эмиттерные повторители находят широкое практическое применение.
например при создании внутри схем (или на их выхоле) источников сигналов с низким импедансом, прн получении стабильных эталонных напряжений ца основе эталонных источников с выаэким импедансом (сформированных. скажем, с помощью делителей напряжения) и для изоляпии источников сигналов от влияния последуяяцих каскадов. Упражнение 2.2. Нь осионе змитгерного ~юаторителя„к бюс которого подключен лслягечь напряжеаия, озздаи~с схему источника напряжения -ь У В при условии, что используется стабилизированным источ- яик напряжения питания Гб В.
ток нагрузки тмак снмгшьныйт раасн 25 мЛ. Сг протналснис резисюрос следуе~ аыбрать ~аь, чтобы прн голк*почснин манон нагрузки напряжение нз аыхо гс изменялось ис более чем нз Чя Некоторые замечания по поводу эйпптерных повторнтелей. 1. Отметим (разд. 2.01, правило 4). что транзистор и — р — и-гипа в эмиттерном повторит.еле может только отдавать ток. Например. для схемы, показанной яа рис. 2.'ч, выходное напряжение в положительной гтодуплоскастя из- м~ и Рис Ьб И чш . гном маг: рите.ы л р -гклз можа~ аытск;,г., Г хпл:он .ок. г чернь Зш гроте кать через грзнзи .ор, агскаы, ас меже,аршиченное кочнчссзео ..ок и люль чст» змнттернми рсмс ~ ор Рис 2.9 Змиттсрньш повторитель л — р.л-гила как схема формирования асимМетричного токоеого сиг- нала меняется в пределах напряжения насыщения транзистора Бм (что составляет 49,9 В), в отрицательной полуплоскости оно ограничено значением — 5 В.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
