Электроника - практический курс - Джонс М.Х.
ISBN 5-901095-01-4
Скачать (прямая ссылка):
коэффициент усиления тока у этой пары равен произведению коэффициентов
усиления тока каждого из этих двух транзисторов в отдельности.
Схема Дарлингтона представлена на рис. 5.15. В зависимости от включенной
на выходе нагрузки входное сопротивление может доходить до 10 МОм. По
тому же принципу, что и в схеме Дарлингтона, можно включить друг за
другом большее число транзисторов, но, к сожалению, по отношению к общему
коэффициенту усиления тока действует закон "убывающей прибыли": первый
транзистор, как правило, работает при столь малом коллекторном токе, что
его коэффициент усиления тока резко падает и применение этого транзистора
становится неэффективным. Однако в случае, когда оконечный транзистор
является мощным и с его помощью осуществляется управление током в
несколько ампер, может оказаться выгодным включение до четырех
транзисторов по принципу схемы Дарлингтона.
Рис. 5.15. Схема Дарлингтона дает увеличение коэффициента усиления тока и
имеет большое входное сопротивление.
108 Согласование сопротивлений
5.12.6 Улучшенная стабильность по постоянному току
Несмотря на то, что единственный резистор смещения в базе обеспечивает
требуемое во многих приложениях регулирование режима по постоянному току,
можно все же получить улучшенную стабильность, применяя делитель
напряжения для задания потенциала базы (рис. 5.16). Резисторы с
сопротивлениями 10 кОм и 12 кОм поддерживают потенциал базы относительно
земли чуть бблыдим, чем Vcc /2; в результате напряжение на эмиттере
устанавливается равным Vcc /2, - за вычетом 0,6 В, падающих на переходе
база-эмиттер.
Рис. 5.16. Эмиттерный повторитель с делителем напряжения в базе для
стабилизации по постоянному току.
Главный недостаток такого достижения стабильности заключается в том, что
делитель напряжения в базе шунтирует вход и уменьшает входное
сопротивление до значений порядка 5 кОм. Это препятствие можно преодолеть
путем введения следящей обратной связи (рис. 5.17). Такая связь является
частным случаем положительной обратной связи, за счет которой
сопротивление резистора по отношению к переменным сигналам значительно
возрастает.
В схеме на рис. 5.17 потенциал базы по постоянному току определяется
величинами Я, и R2 точно так же, как в схеме на рис. 5.16. Однако с
помощью конденсатора Св в цепи следящей обратной связи выходной сигнал
подается обратно в точку соединения резисторов А, заставляя напряжение в
этой точке колебаться вверх и вниз в фазе со входным сигналом. Поэтому в
резистор Л3 ответвляется очень малый ток со стороны входа, и эффективное
сопротивление этого резистора оказывается соответственно большим. Эта
схема подтягивает свою входную цепь вверх и вниз "за ее собственные
шнурки". В данной схеме потенциал левого вывода R} "следит" за входным
сигналом, приложенным к правому выводу этого резистора. Эффективное
сопро-
Эмиттерный повторитель 109
Рис. 5.17. За счет конденсатора Св в цепи следящей обратной связи
эффективное сопротивление R} возрастает, в результате чего входное
сопротивление оказывается большим.
тивление резистора Я. возрастает в число раз, зависящее от коэффициента
усиления напряжения Ау эмиттерного повторителя, так как теперь разность
потенциалов по переменному току на резисторе Яъ равна (vin - A Kvjn), и
поэтому текущий по нему ток уменьшается Bvjn/(vin - А (,-vjn) раз. Таким
образом, следящая обратная связь с коэффициентом усиления напряжения
равным 0,99, приведет к стократному увеличению эффективного сопротивления
резистора Л,. Очень большое входное сопротивление можно получить с
помощью схемы Дарлингтона со следящей обратной связью.
5.12.7 Подача сигнала в длинные линии
Малое выходное сопротивление эмиттерного повторителя полезно не только
для оптимизации передачи напряжения от одной схемы к другой, но и для
решения проблемы, связанной с соединением двух блоков посредством длинной
линии.
Существует два главных затруднения, относящихся к применению длинных
линий: наводки от посторонних сигналов и шунтирующая емкость. Самой
распространенной наводкой является фон от силовой сети переменного тока:
в любом здании электрические провода излучают переменное электрическое
поле, улавливаемое проводниками соединительных линий. Обычно на практике
для передачи небольших по величине сигналов применяют экранированный
(коаксиальный) кабель с заземленной оплеткой, которая окружает "опасный с
точки зрения наводок" проводник, являясь для него
110 Согласование сопротивлений
электрическим экраном. К сожалению, при использовании экранированных
кабелей обостряется проблема шунтирующей емкости. При типичных значениях
погонной емкости, доходящих до 200 пикофарад на метр, такой кабель ведет
себя как довольно большой конденсатор на выходе схемы. В результате
возникает опасность ослабления высоких частот из-за шунтирующего действия
малого реактивного сопротивления емкости кабеля.
Подача сигнала в линию от источника с малым выходным сопротивлением
