Активные высокоомные входные устройства

Активные высокоомные входные устройства выполняются на базе схемы эмиттерного и истокового повторителей.

Если в транзисторном усилителе необходимо иметь большое входное сопротивление, то первый каскад выполняется по схеме эмиттер­ного повторителя (рисунок 1.50,а). Повторителем называют каскад, охваченный внешней 100-процентной обратной связью последова­тельного вида по напряжению (рисунок1.50,б).Однако в обычной схеме ОК не всегда удается получить достаточно

большое входное сопро­тивление каскада, так как высокое входное сопротивление самого транзистора шунтируется по переменному току элементами смещения R₁ и

R₂. Делитель смещения приходится брать не слишком высокоомным, чтобы получить хорошую стабилизацию исходного режима.

В этом случае, чтобы входное сопротивление не было очень ма­лым, можно использовать схему на рисунке 1.50.в, в которой смеще­ние с R₂ подается на базу через резистор R₃. На этот резистор от источника сигнала через конденсаторы С₁ и С₂ поступает сигнал, а резисторы R₁ и R₂ через блокировочный конденсатор С₂ замкнуты на корпус. В выборе величины сопротивления R₃, от которого зависит входное сопротивление каскада, имеется большая свобода, чем в выборе R₂. Поэтому можно увеличить R₃ и получить требуемые па­раметры каскада. Однако увеличение сопротивления R₃ ограничено тем, что по нему проходит ток базы I_бо. С изменением тока базы изменяется падение напряжения на резисторе R₃, а значит, и потен­циал базы. При большом R₃ это приводит к заметному нарушению исходного режима и ухудшению стабилизации тока покоя.

а- схема с параллельной подачей смещения;

б - схема с обратной отрицательной связью;

в – схема эмиттерного повторителя с последовательной

подачей смещения

Рисунок 1.50 - Схема простейшего эмиттерного повторителя

Применение полевого транзистора (рисунок 1.50) позволяет уве­личить

входное сопротивление транзисторного каскада до 10⁵…10⁶ Ом. На рисунке 1.50,а изображена обычная схема повторителя, которая охвачена 100 – процентной обратной связью последовательного вида по напряжению. На рисунке 1.50,б изображен обычный резисторный каскад (четырёхполюсник К) и цепь внешней обратной связи (четырёхполюсник β). Обратная связь выполняется с помощью перекрещенного «пустого» четырёхполюсника. Он передаёт все выходное напряжение на вход, где оно действует последовательно с усиливаемым сигналом U₁, т.е. осуществляет 100 – процентную обратную связь. Из неё видно, что по переменному току сток соединен с обратной шиной, а фаза выходного напряжения повторяет фазу входного U_вх. Последнее всегда больше выходного напряжения U₂, ибо U_вх= U₁ + U₂. Следовательно, коэффициент передачи напряжения повторителя всегда меньше единицы.

а- схема с параллельной подачей смещения;

б - схема с обратной отрицательной связью

Рисунок 1.50 - Схема простейшего истокового повторителя

Подводя итог изложенному, можно охарактеризовать повторитель как некоторый трансформатор сопротивления. Малая входная ёмкость и большое активное сопротивление, малое выходное сопротивление и широкая полоса пропускания позволяет, не нагружая предыдущей цепи, передать практически без искажений сигнал на выходную нагрузку, непосредственное подключение без повторителя привело бы к существенным искажениям.

Дата добавления: 2014-01-07