В. Последовательная ООС по напряжению

При включении транзистора V1 по схеме с ОК (эмиттерный повторитель) в нем всегда появляется последовательная ООС по напряжению за счет обязательного включения в цепь эмиттера резистора автосмещения R_Э, который является нагрузкой каскада (Рис.13).

Рис.13 Схема эмиттерного повторителя

Сравнивая схемы Рис.11 и Рис.13 и используя уравнения 2.1 и 2.2 можно доказать, что в данной схеме присутствует последовательная ООС по постоянному и переменному току. Но кроме явных аналогий можно отметить следующие особенности.

Выходное напряжение U_ВЫХ снимается с резистора R_Э, на котором за счет протекания тока эмиттера I_Э образуется напряжение обратной связи:

U_ОС = R_ЭI_0Э - для постоянного тока (режим покоя - при отсутствии сигнала);

U_ОС~ = R_ЭI_mЭ – для переменного тока (в усилительном режиме);

Поэтому U_ВЫХ = U_ОС, а это значит, что все выходное напряжение подается на вход усилителя, образуя 100% отрицательную обратную связь.

Как результат этого коэффициент усиления по напряжению уменьшается и становится несколько меньше единицы.

- 9 -

Коэффициент усиления по току уменьшается незначительно К_I.ОС < К_I

Входное сопротивление эмиттерного повторителя R_ВХ.ЭП (при условии, что R1 и R2 больше R_ВХ) существенно увеличивается и может достигать 50 кОм.

R_ВХ.ЭП = R_ВХ(1+ β∙К) ≈ R_ВХh_21Э

Для инженерного расчета можно воспользоваться формулой:

Выходное сопротивление каскада R_ВЫХ.ЭП существенно уменьшается приблизительно в h_21Э^, а с учетом R_Н~ − еще больше и может составлять десятки Ом.

R_ВЫХ.ЭП = R_ВЫХ ∕h_21Э

Малое выходное сопротивление эмиттерного повторителя очень важное его преимущество. Оно позволяет оптимально согласовать ЭП с низкоомной нагрузкой, например громкоговорителем.

Большое входное сопротивление эмиттерного повторителя позволяет полнее использовать усилительные свойства предыдущего каскада так как своим R_ВХ.ЭП не уменьшает общее сопротивление его нагрузки по переменному току. Входная емкость ЭП очень малая. По этой причине эмиттерный повторитель называют буферным, согласующим каскадом.

100% ООС позволяет получить максимально благоприятный режим по постоянному току при котором параметры эмиттерного повторителя практически не зависят от внешних факторов ( изменение tºС и Е_К, замены V1 и др.).

100% ООС по переменному току при большом значении статического коэффициента усиления по току транзистора (h_21Э ˃100) резко уменьшает все виды искажений (нелинейные, частотные, фазовые), уровень собственных шумов и помех, которые практически не учитываются.

Учитывая, что при включении транзистора с ОК, выходной сигнал U_ВЫХ снимается с его эмиттера и по фазе и амплитуде повторяет входной сигнал (U_ВХ ≈ U_ВЫХ), отсюда название каскада – эмиттерный повторитель.

Контрольные вопросы по теме Т.2.1

1. Как определяется тип ООС: параллелная и последовательная, по току и напряжению?

2. Чему равна глубина отрицательной обратной связи?

3. На какие параметры усилительного каскада влияет ООС по постоянному току?

4. На какие параметры усилительного каскада влияет ООС по переменному току?

5. Как изменятся параметры усилителя К, К_Г, М, R_ВХ, R_ВХ при введении ООС

(последовательной, параллельной, по току, по напряжению)?

6. Какие свойства ООС при включении транзистора по схеме с ОК и ОБ?

7. Уметь находить по принципиальной схеме цепи ООС или элементы, которые

образуют ООС.

8. Уметь определять по структурной и принципиальной схемам тип ООС

(последовательная, параллельная, по току, по напряжению).

- 10 -