Image196 (2)

Pod lupą

lokr<

term

nyin

rowi

wod

go e

>lnv

dzi

napi

rezy

unii

Wtórnik - wzmacniacz, który nie wzmacnia...

Oprócz omówionego wcześniej układu wzmacniającego ze wspólnym emiterem -OE, bardzo interesujący jest leż układ ze wspólnym kolektorem nazywany w skrócie OC, gdzie rezystor obciążenia włączony jest nie w obwód kolektora, tylko emitera - patrz rysunek 61. Analiza jest tu radykalnie prostsza. W takim układzie pracy kluczowe znaczenie ma fakt, że podczas notmalnej pracy napięcie na emiterze jest o około 0,6V niższe od napięcia na bazie. O wartościach napięć i prądów decyduje napięcie na bazie, a prąd bazy i emitera niejako dostosowują się do sytuacji. Można powiedzieć obrazowo, że podczas normalnej pracy „baza ciągnie za sobą emiter”, więc wielkość zmian napięcia na emiterze jest praktycznie laka sama jak zmiany napięcia na bazie. Kiedyś mówiono, że napięcie wyjściowe wtóruje napięciu wejściowemu i układ OC nazwano wtórnikiem emiterowym. Najczęściej mówimy właśnie wtórnik emiterowy, a nie układ ze wspólnym

Rys. 61

kolektorem. W każdym razie tranzystor w układzie OC nie wzmacnia napięcia, wzniacniu natomiast prąd. Niewątpliwie prąd emitera jest większy od bazy (fi+l - krotnic). Wzmocnienie napięciowe byłoby dokładnie równe jedności, gdyby napięcie baza-cmiter (Ube) podczas pracy stale miało dokładnie tę samą wartość Tymczasem napięcie baza-emiler w pewnym niewielkim stopniu zależy od prądu bazy, a ten zależy od napięcia wejściowego. W efekcie wzmocnienie typowego wtórnika dla napięć zmiennych wynosi 0,9...0,99, zależnie od wielkości sygnału zmiennego i od innych czynników.

Ale po co komu taki niewzmacniający układ?

Otóż wbrew pozorom układ ten jest niezmiernie pożyteczny, ponieważ na dużą rezystancję wejściową i małą wyjściową. Z prawa Ohma wiadomo, że rezystancja to związek napięcia i prądu (R=U/I). Wystarczy zauważyć, że przy praktycznie tych samych wartościach napięć na bazie i emiterze, prąd bazy jest wielokrotnie mniejszy od prądu emitera. Już intuicja podpowiada, że duże napięcie i mały prąd związane są z jakąś dużą rezystancją - to tak zwana rezystancja wejściowa. Natomiast z obwodem emitera, gdzie przy takim samym napięciu prąd jest duży, związana jest bardzo mała rezystancja

- rezystancja wyjściowa. Dotyczy tc zarówno prądu stałego, jak i zmiennego.

Nie będziemy wgłębiać się w szczegóły, bo nie jest to konieczne. Zwrócimy natomiast uwagę na pewne aspekty praktyczne. Otóż choć tranzystor w układzie OC nie wzmacnia napięcia, mając dużą rezystancję wejściową, a małą wyjściową, okazuje się ogromnie pożyteczny. Dołączony <x> źródła sygnału o dużej rezystancji wewnętrznej nie obciąża tego źródła i nie zmniejsza sygnału - stanowi bardzo pożyteczny bufor.

Zapamiętaj, że rezystancja wejściowa wtórnika jest zblitona do rezystancji „emiterowej” pomnożonej przez współczynnik wzmocnienia prądowego tranzystora (p). Natomiast rezystancja wyjściowa jest kilkanaście do kilkudziesięciu razy mniejsza nit wartość rezystora pracującego w obwodzie emitera. Ilustruje to rysunek 62. Dla poprzedniego stopnia wtórnik jest obciążeniem o jakiejś dużej wartości Rwe, natomiast wyjście wtórnika jest źródłem napięcia o małej rezystancji wewnętrznej Rwy. Ściślej bio-.; rąc, na rezystancję wyjściowa ma też wpływ; oporność źródła sygnału, ale w praktyce można to pominąć. W każdym razie nieprzy-^: padkowo wtórnik emiterowy nazywany też bywa transformatorem impedancji.

Początkującym dziwny może się wydać fakt, że w układzie wspólnego kolektora (OC)

obci

Part

tyllo

Re 3

zaró

tyci;

\

ny}

Rys

Rys

24 Grudzień 2006 Elektronika dla Wszystkich Ele!