RU2025892C1

RU2025892C1 - Emitter follower

Info

Publication number: RU2025892C1
Authority: RU
Inventors: А.Э. Попов; Н.Н. Прокопенко; А.Б. Исаков; В.Г. Манжула
Original assignee: Шахтинский Технологический Институт Бытового Обслуживания
Priority date: 1991-06-25
Filing date: 1991-06-25
Publication date: 1994-12-30

Abstract

FIELD: radio engineering. SUBSTANCE: it is designed for use in amplifiers. Emitter follower has first and second direct current transistors connected in series. Their point of connection is output of follower. First transistor is connected in accord with circuit with common collector, second transistor is linked in agreement with circuit with common emitter. Base of third transistor is connected to output of first and second current reflectors, collector is linked to base of second transistor and emitter is coupled to first supply wire. Emitter of second transistor is connected to first lead-out of current stabilizing two-terminal network and to second supply wire. Base of fourth transistor is connected to second lead-out of current stabilizing two-terminal network, its emitter is linked to collector of first transistor and its collector is joined to input of second current reflector. Resistor is placed between collector of first transistor and first supply wire. EFFECT: improved operational efficiency. 1 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в усилителях различного назначения. The invention relates to electrical engineering and can be used in amplifiers for various purposes.

Известны эмиттерные повторители, содержащие два транзистора, токостабилизирующий двухполюсник, дополнительный транзистор. Known emitter repeaters containing two transistors, a current-stabilizing two-terminal device, an additional transistor.

Недостатком таких устройств является сравнительно большой ток потребления, т.е. малая экономичность. The disadvantage of such devices is the relatively high current consumption, i.e. low profitability.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство, которое содержит последовательно соединенные по постоянному току первый транзистор, включенный по схеме с общим коллектором, база которого является входом устройства, и второй транзистор, включенный по схеме с общим эмиттером, точка соединения которых является выходом устройства, а также третий транзистор, эмиттер которого соединен с первой шиной питания, база - с выходом первого отражателя тока, а коллектор - с базой второго транзистора, эмиттер которого соединен с первым выводом токостабилизирующего двухполюсника и с второй шиной питания. The closest in technical essence to the proposed one is a device that contains a first transistor connected in series according to a direct current circuit connected to a common collector, the base of which is the input of the device, and a second transistor connected according to a common emitter circuit, the connection point of which is the output of the device and also the third transistor, the emitter of which is connected to the first power bus, the base - with the output of the first current reflector, and the collector - with the base of the second transistor, the emitter of which is connected inen with the first output of a current-stabilizing two-terminal device and with a second power bus.

Недостатком прототипа является сравнительно большая рассеиваемая мощность и невозможность работы при напряжении питания меньшем 2,5 В. The disadvantage of the prototype is the relatively large power dissipation and the inability to work with a supply voltage of less than 2.5 V.

Целью изобретения является уменьшение рассеиваемой мощности и расширение диапазона питающих напряжений. The aim of the invention is to reduce power dissipation and expand the range of supply voltages.

Для этого в эмиттерный повторитель, содержащий последовательно соединенные по постоянному току первый транзистор, включенный по схеме с общим коллектором, база которого является входом устройства, и второй транзистор, включенный по схеме с общим эмиттером, точка соединения которых является выходом устройства, а также третий транзистор эмиттер которого соединен с первой шиной питания, база - с выходом первого отражателя тока, а коллектор - с базой второго транзистора, эмиттер которого соединен с первым выводом токостабилизирующего двухполюсника и с второй шиной питания, введены второй отражатель тока и четвертый транзистор, база которого соединена с вторым выводом первого транзистора, коллектор - с входом второго отражателя тока, выход которого подключен к базе третьего транзистора, а вывод питания - с второй шиной питания, при этом между коллектором первого транзистора и первой шиной питания включен резистор. To do this, in an emitter follower containing a first transistor connected in series with a direct current, connected according to a circuit with a common collector, the base of which is the input of the device, and a second transistor connected according to a circuit with a common emitter, the connection point of which is the output of the device, as well as a third transistor the emitter of which is connected to the first power bus, the base with the output of the first current reflector, and the collector with the base of the second transistor, the emitter of which is connected to the first output of the current-stabilizing two a wicket gate and with a second power bus, a second current reflector and a fourth transistor are introduced, the base of which is connected to the second output of the first transistor, the collector is connected to the input of the second current reflector, the output of which is connected to the base of the third transistor, and the power output is connected to the second power bus, at a resistor is connected between the collector of the first transistor and the first power bus.

На чертеже изображена схема предложенного эмиттерного повторителя. The drawing shows a diagram of the proposed emitter follower.

Он содержит последовательно соединенные по постоянному току транзистор 1, включенный по схеме с общим коллектором, база которого является входом устройства, и транзистор 2, включенный по схеме с общим эмиттером, точка соединения которых является выходом устройства, а также транзистор 3, эмиттер которого соединен с первой шиной питания, база - с выходом отражателя тока 5, а коллектор - с базой второго транзистора, эмиттер которого соединен с первым выводом двухполюсника 4 и с второй шиной питания, отражатель тока 8 и транзистор 7, база которого соединена с вторым выводом двухполюсника 4, эмиттер - с коллектором транзистора 1, коллектор - с входом отражателя тока 8, выход которого подключен к базе транзистора 3, а вывод питания - с второй шиной питания, при этом между коллектором транзистора 1 и первой шиной питания включен резистор 6. It contains a DC transistor 1 connected in series with a common collector, the base of which is the input of the device, and transistor 2 connected with a common emitter, the connection point of which is the output of the device, and transistor 3, the emitter of which is connected to the first power bus, the base with the output of the current reflector 5, and the collector with the base of the second transistor, the emitter of which is connected to the first output of the two-terminal 4 and the second power bus, the current reflector 8 and transistor 7, the base of which connected to the second output of the two-terminal 4, the emitter with the collector of transistor 1, the collector with the input of the current reflector 8, the output of which is connected to the base of transistor 3, and the power output with the second power bus, while between the collector of transistor 1 and the first power bus resistor 6.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

При положительном приращении входного напряжения ток нагрузки растет пропорционально входному напряжению. В этом случае транзистор 7 призакрывается напряжением на резисторе 6, что приводит к уменьшению выходного тока отражателя 8 и закрыванию транзисторов 3 и 2. Если на вход подается отрицательное напряжение, то ток коллектора транзистора 1 уменьшается, что приводит к уменьшению падения напряжения на резисторе 6 и открыванию транзисторов 7, 2 и 2, при этом максимальный ток нагрузки равен (при достаточно малом R₆)
I_Hmax = β₂β₃I₄(1 - N_s), где I₄ - ток двухполюсника 4;
β_i - коэффициент передачи тока i-го транзистора в схеме с ОЭ;
N_s - отношение площадей эмиттеров транзистора 7 и выходного транзистора отражателя 5.With a positive increment of the input voltage, the load current increases in proportion to the input voltage. In this case, the transistor 7 is covered by the voltage across the resistor 6, which leads to a decrease in the output current of the reflector 8 and the closing of the transistors 3 and 2. If a negative voltage is applied to the input, the collector current of the transistor 1 decreases, which reduces the voltage drop across the resistor 6 and opening transistors 7, 2 and 2, while the maximum load current is equal to (with a sufficiently small R ₆ )
I _Hmax = β ₂ β ₃ I ₄ (1 - N _s ), where I ₄ is the current of the two-terminal 4;
β _i - current transfer coefficient of the i-th transistor in the circuit with OE;
N _s is the ratio of the emitter areas of the transistor 7 and the output transistor of the reflector 5.

В статическом режиме ток выходного каскада устанавливается равным
I_o = ( φ_т /R₆)lnN_s, где φ_т - температурный потенциал (25 мВ);
R₆ - сопротивление резистора 6.In static mode, the output stage current is set equal to
I _o = (φ _t / R ₆ ) lnN _s , where φ _t is the temperature potential (25 mV);
R ₆ is the resistance of the resistor 6.

Минимальное напряжение питания схемы определяется падениями напряжений между электродами транзисторов и максимальным напряжением на нагрузке, причем в случае двухполярного питания и напряжения на нагрузке 1 В, минимальное положительное напряжение питания составляет (1,65...1,75) В. Напряжение на резисторе 6 не превышает (60...120) мВ, что обеспечивает малую рассеиваемую мощность. The minimum supply voltage of the circuit is determined by the voltage drops between the transistor electrodes and the maximum voltage at the load, and in the case of bipolar power and a voltage of 1 V, the minimum positive supply voltage is (1.65 ... 1.75) V. Voltage across resistor 6 does not exceed (60 ... 120) mV, which provides low power dissipation.

Таким образом, предложенное техническое решение позволяет уменьшить рассеиваемую мощность и минимальное напряжение питания. При этом сохраняется высокая линейность в области малых входных напряжений. Thus, the proposed technical solution allows to reduce power dissipation and minimum supply voltage. At the same time, high linearity is maintained in the region of low input voltages.

Claims

EMITTER REPEATER, containing the first transistor connected in series with DC, connected according to the common collector circuit, the base of which is the input of the repeater, and the second transistor connected according to the common emitter circuit, the connection point of which is the output of the repeater, as well as the third transistor, the emitter of which connected to the first power bus, the base to the output of the first current reflector, and the collector to the base of the second transistor, the emitter of which is connected to the first output of the current-stabilizing two-terminal device and with a second power bus, characterized in that, in order to reduce the dissipated power and expand the range of supply voltages, a second current reflector and a fourth transistor are introduced, the base of which is connected to the second output of the current-stabilizing two-terminal device, the emitter with the collector of the first transistor, the collector with input a second current reflector, the output of which is connected to the base of the third transistor, and the power output is connected to the second power bus, and a resistor is connected between the collector of the first transistor and the first power bus.