9. Усилители с обратными связями (эмиттерн.Повторитель; фазоинверсн.Каск).
Эмиттерные повторители (ЭП) (рис. 97, а) являются разновидностью усилителей на резисторах с ООС. У эмиттерного повторителя транзистор включен по схеме с ОК (коллектор заземлен по переменной составляющей тока через емкость Сбл), нагрузка RН включена в эмиттерную цепь. Выходное напряжение Uвых, снимаемое с нагрузки Rн, совпадает по фазе с входным напряжением. Из схемы следует, что выходное напряжение вычитается из входного: UВЫХ=UВХ–UБЭ. Каскад имеет стопроцентную последовательную ООС по напряжению.
Рис. 97. Схемы эмиттерного повторителя (а) и фазоинверсного усилителя(б)
В области средних частот при низкоомной нагрузке полное входное сопротивление ЭП в десятки раз выше, чем у обычных каскадов с ОЭ, поэтому их используют в качестве высокоомных каскадов с низким уровнем шумов. Выходное сопротивление ЭП зависит от внутреннего сопротивления источника входного сигнала.
При низкоомном источнике входного сигнала и большом коэффициенте передачи β выходное сопротивление ЭП мало (порядка нескольких десятков омов). Основными показателями ЭП являются: коэффициент передачи по напряжению меньше единицы (порядка 0,95 — 0,99); усиление по току и мощности больше единицы; большое входное и малое выходное сопротивления; малые частотные искажения; большой динамический диапазон входных сигналов при низком уровне нелинейных искажений. ЭП широко применяют в качестве выходного каскада при работе на низкоомную нагрузку емкостного ха-рактера; входного каскада, обладающего большим входным сопротивлением; промежуточного каскада при необходимости согласования высокого выходного сопротивления с малым входным сопротивлением. ЭП применяют в измерительной технике, устройствах автоматического регулирования и т. д. Глубокая ООС обеспечивает высокую стабильность параметров ЭП и их меньшую зависимость от изменений температуры и напряжения питания.
Фазоинверсные усилители (ФИУ) позволяют получить противофазные напряжения для возбуждения двухтактных выходных каскадов. Противофазные напряжения можно получить и от предварительного усилителя с трансформаторным выходом. Однако выходной трансформатор, имеющий вторичную обмотку с заземленной средней точкой, пропускает относительно узкую полосу частот и является громоздким и дорогостоящим.
Схема ФИУ с разделенной нагрузкой выходной цепи показана на рис. 97, б. В этом усилителе часть нагрузки включена в цепь коллектора (резистор RК), а другая часть RЭ — в цепь эмиттера. Переменный ток сигнала, проходя по резисторам RK=RЭ, создает на них равные, но сдвинутые по фазе на 180° напряжения UВЫХ1=UВЫХ2, которые могут быть использованы для управления двухтактным усилителем.
ФИУ с разделенной нагрузкой не дает усиления напряжения. Развиваемое транзистором напряжение сигнала в схеме делится пополам, поэтому выходное напряжение вдвое меньше, чем в обычном резисторном усилителе. Схема проста, обладает хорошей частотной и фазовой характеристиками.