Инверсные схемы

Инверсные схемы, выполненные на транзисторах, так же как и ламповые схемы, позволяют получить на выходе два равных противофазных сигнала, которые могут быть использованы для возбуждения двухтактных каскадов.

Наиболее простой и вместе с тем весьма распространенной является инверсная схема на транзисторах с разделенной нагрузкой (рис. 185, а). При подаче на вход схемы переменного сигнала на коллекторе и эмиттере образуются два противофазных напряжения. Рис. 185. Инверсные схемы: а — с разделенной нагрузкой; б — с эмиттерной связью.

Нагрузкой дли переменных сигналов в цепи эмиттера является сопротивление R_э~, представляющее собой параллельное соединение сопротивлений R_э и R_вх соответствующего плеча двухтактного усилителя:

Аналогичное выражение можно написать и для цепи коллектора:

Нетрудно показать, что усиление по напряжению на участке база—эмиттер определяется приближенным равенством

а на участке между базой и коллектором приближенным равенством

Для получения двух равных и противофазных напряжений необходимо, чтобы К_{и бэ} = —К_{и бк} т. е. должно выполняться условие R_э~ = —h_21б·R_к~.

Сопоставляя последние выражения, можно прийти к выводу, что в инверсной схеме с разделенной нагрузкой сопротивления R_э и R_к будут разными по величине. Задавшись коэффициентом усиления |К_{и бк}│=│К_{и бэ}│ в пределах от 0,9 до 0,95 и анализируя приведенные выше формулы, легко убедиться, что сопротивление R_э должно быть меньше сопротивления R_к.

Схема инверсного каскада с эмиттерной связью, приведенная на рис. 185, б, обладает большим входным сопротивлением, примерно в два раза большим, чем входное сопротивление усилителя с общим эмиттером. Отрицательная обратная связь, создающаяся в схеме за счет сопротивления R_э, улучшает качественные показатели инверсного каскада. Транзистор Т₁ работает как усилитель, собранный по схеме с общим эмиттером и с большой отрицательной обратной связью, а транзистор Т₂ — как усилитель с общей базой.

Напряжение сигнала на вход транзистора Т₂ поступает с сопротивления R_э. Изменяя его величину, можно не только регулировать отрицательную обратную связь, но и добиться полного равенства выходных напряжений инверсного каскада. Усилительные свойства инверсного каскада с эмиттерной связью выше, чем у каскада с раздельной нагрузкой.