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:
где — входные и выходные токи и напряжения соответственно, индексы b, e — указывают на базу и эмиттер, — напряжение между базой и эмиттером, — напряжение на эмиттерном резисторе.
Коэффициент передачи по току для большого сигнала:
— коэффициенты передачи по току в схемах с общей базой и с общим эмиттером соответственно.
Коэффициент передачи по напряжению для большого сигнала:
Входное сопротивление для большого сигнала:
Выходное сопротивление для большого сигнала:
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.
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