Емітерний повторювач

Емітерний повторювач, який містить перший, другий та третій транзистори, перший та другий резистори, конденсатор, шину джерела живлення, вхідну, вихідну та спільну шини, колектори першо го та другого транзисторів підключені до шини джерела живлення, емітер першого транзистора з'єднано з базою другого транзистора та через конденсатор підключено до вхідної шини, базу першого транзистора через перший резистор підключено до шини джерела живлення, який відрізняєтся тим, що в перший транзистор впроваджено додатковий емітер, який підключено до колектора та бази третього транзистора, емітер якого з'єднано зі спільною шиною, емітер другого транзистора підключено до вихідної шини та через другий резистор з'єднано зі спільною шиною. В.Ш. (13) 40993 (11) UA Недолік цього емітерного повторювача низька надійність. Ознаками прототипу, які збіжні з суттєвими ознаками винаходу, який заявляється, є: перший, другий та третій транзистори, перший та другий резистори, конденсатор, шина джерела живлення, вхідна, вихідна та спільна шини, колектори першого та другого транзисторів підключені до шини джерела живлення, емітер першого транзистора з'єднано з базою другого транзистора та через конденсатор підключено до вхідної шини, базу першого транзистора через перший резистор підключено до шини джерела живлення. Причиною, яка перешкоджає одержанню бажанного результату - високої надійності емітерного повторювача, є велика кількість елементів. В основу винаходу поставлено задачу підвищити надійність емітерного повторювача шляхом зменшення кількості елементів. Поставлене завдання вирішується таким чином, що емітерний повторювач містить перший, другий та третій транзистори, при цьому в третій транзистор впроваджено додатковий емітер, перший та другий резистори, конденсатор, шину джерела живлення, вхідну, вихідну та спільну шини, колектори першого та другого транзисторів підключені до шини джерела живлення, емітер першого транзистора з'єднано з базою другого транзистора та через конденсатор підключено до вхідної шини, базу першого транзистора через перший резистор підключеної до шини джерела живлення, додатковий емітер першого транзистора підключено до ко (19) Винахід належить до радіоелектроніки та може використовуватись у пристроях автоматики та вимірювальної техніки. Існує відомий емітерний повторювач (див. Степаненко И.П. Основы теории транзисторов и транзисторных схем. - М.: Энергия, 1973, с.370, рис 9.8), який містить перший та другий транзистори, перший та другий резистори. Недолік цього емітерного повторювача низький ККД. Найбільш близким до передбачуванного винаходу є емітерний повторювач (див. Патент України № 24703А, кл. HOF3/04), який містить перший, другий, третій, четвертий, п'ятий та шостий транзистори, перший та другий резистори, конденсатор, шину джерела живлення, вхідну, вихідну та спільну шини, колектори першого, другого та третього транзисторів з'єднані між собою та підключені до шини джерела живлення, базу першого транзистора з'єднано з базою четвертого транзистора, та через перший резистор підключено до шини джерела живлення, базу другого транзистора з'єднанно з емітером першого транзистора та через конденсатор підключено до вхідної шини, емітер другого транзистора з'єднано з базою третього транзистора,емітер якого з'єднано з емітером шостого транзистора та вихідною шиною, а через другий резистор - зі спільною шиною, колектори четвертого, п'ятого та шостого транзисторів з'єднані між собою, емітер четвертого транзистора підключено до бази п'ятого транзистора, емітер якого ПІДКЛЮЧЕНО ДО бази шостого транзистора. А ____________________ 40993 лектора та бази третього транзистора, емітер якого з'єднано зі спільною шиною, емітер другого транзистора підключено до вихідної шини та через другий резистор з'єднано зі спільною шиною. Емітерний повторювач відрізняється від прототипу тим, що в перший транзистор впроваджено додатковий емітер, який підключено до колектора та бази третього транзистора, емітер якого з'єднано зі спільною шиною, емітер другого транзистора підключено до вихідної шини та через другий резистор з'єднано зі спільною шиною. Доказом наявності причинно - наслідкового зв'язку між сукупністю суттєвих ознак винаходу й технічним результатом є та обставина, що технічний результат - висока надійність емітерного повторювача, може бути досягнутим тільки при використовуванні всієї сукупності суттєвих ознак винаходу. У відсутності в технічному рішенні хоча б однієї суттєвої ознаки технічний результат не досягається. На кресленні зображена схема емітерного повторювача. Емітерний повторювач містить перший 1, другий 2 та третій З транзистори, при цьому в перший 1 транзистор впроваджено додатковий емітер, перший 4 та другий 5 резистори, конденсатор 6, шину 7 джерела живлення, вхідну шину 8, вихідну шину 9 та спільну шину 10, колектори першого 1 та другого 2 транзисторів підключені до шини 7 джерела живлення, емітер першого 1 транзистора з'єднано з базою другого 2 транзистора та через конденсатор 6 підключено до вхідної шини 8, базу першого 1 транзистора через перший 4 резистор підключено до шини 7 джерела живлення, додатковий емітер першого 1 транзистора підключено до колектора та бази третього 3 транзистора, емітер якого з'єднано зі спільною шиною 10, емітер другого 2 транзистора підключено до вихідної шини 9 та через другий 5 резистор з'єднано зі спільною шиною 10. Емітерний повторювач працює таким чином. При подачі напруги на шину 7 і відсутності вхідного сигнала на шині 8 струм від джерела живлення тече по двом ланцюгам. Перший ланцюг: перехід база - емітер транзистора 1, перехід база - емітер транзистора 2, резистор 5, шина 10. Другий ланцюг: перехід база - додатковий емітер транзистора 1, перехід база - емітер транзистора 3, шина 10. Так як до колекторів транзисторів 1 та 2 прикладається напруга джерела живлення, а колектор транзистора 3 підключено до бази, то за рахунок різниці їх вхідних характеристик, основна частина струму протікає крізь другий ланцюг (див. Сте паненко И.Г. Основы теории транзисторов и транзисторных схем, изд. 3.,-М.: Энергия, 1973, с. 200, рис. 4. 21 б). Тому в базу транзистора 2 втікає значно менша частина струму. Внаслідок цього емітерний струм транзистора 2 буде незначним. Коли на шину 8 подається негативна напівхвиля вхідного синусоїдального сигналу, то базовий та емітерний струм транзистора 2 зменшуються і на шині 9 формується негативна напівхвиля вихідного сигналу. Конденсатор 6 на цей час заряджується за рахунок різниці потенціалів, виникаючих між базою транзистора 2 та негативною напівхвилею вхідного сигналу. Чим більша амплітуда негативної напівхвилі, тим більша різниця потенціалів прикладається до обкладок конденсатора 6. При цьому права обкладка конденсатора 6 (див.схему) заряджується позитивно, а ліва - негативна. Час зарядження конденсатора 6 обумовлений внутрішнім опором транзистора 1 і дорівнює (при умові, що внутрішнім опором джерела сигналів можно знехтувати): tзар=Rіт1С6, де Rіт7 - внутрiшній опір транзистора 1, С6 - ємкість конденсатора 6. Під час прибуття позитивної напівхвилi вхідного синусоїдального сигналу на шину 8 базовий та емітерний струми транзистора 2 зростають і на шині 9 формується позитивна напівхвиля вихідного сигналу. При цьому конденсатор 6 розряджається по ланцюгу: перехід база - емітер транзистора 2, резистор 5, шина 10. Час розрядження конденсатора 6 дорівнює: tрозр = Rвхт2C6, де Rвхт2 - вхідний опір транзистора 2. Вхідний опір транзистора 2 значно більший, ніж внутрішній опір транзистора 1, тому час зарядження конденсатора 6 значно меньший, ніж час його розрядження: tзар