Как да избегнете изрязване в емитерно последователно устройство с капацитивно отделяне на товара - услуга
Тази статия анализира причината, поради която отрицателната полувълна на сигнала може да бъде ограничена при свързване на товар чрез изолационен кондензатор, и също така описва условията, които могат да бъдат наблюдавани, за да се избегне тази нежелана ситуация.
Един инженер се свърза с мен за помощ, след като изпита странен феномен, докато тества оформлението на възела на неговата система. Той откри "мистериозно" изрязване на сигнала на изхода на емитерния повторител. Както каза, тествайки работата на ретранслатора с по-голямо от обичайното резистивно натоварване (с по-малко съпротивление), той не намери видимо изкривяване. Въпреки това, след свързването на неговия макет към системата, имаше значително ограничение на долната полувълна на сигнала.
Разглеждайки веригата, видях, че резистивният вход на следващото устройство е отделен от последователя чрез голям кондензатор. Обясних му причината за това явление. Разбрах също, че за разлика от чисто резистивен товар, когато възможността за изрязване на сигнала е доста очевидна, проблемът, който възниква при свързване на товар чрез свързващ кондензатор, може лесно да бъде пренебрегнат от дизайнера.
Един транзисторен емитер-повторител е в състояние да достави толкова голяма част от изходния ток, колкото е необходим на товара, разбира се, при спазване на ограниченията, наложени от ограничаващите параметри на транзистора. Транзисторът обаче не може да приеме входящия ток. При свързване на товар към последовател чрез свързващ кондензатор това може да доведе до изкривяване на изходния сигнал поради неговото ограничение по причини, които далеч не винаги са очевидни.
Първо, нека да разгледамепрост последовател на NPN емитер (Фигура 1а) и очевидните причини за възможно изкривяване на изрязване. Положително изрязване на изходния сигнал по отношение на VCC ще настъпи, ако големият входен сигнал превиши VCC с около 0,7 V и отвори прехода база-колектор на транзистора Q1 (в нашия случай се използва обикновеният 2N2222). Над точката на изрязване тази връзка започва да действа като диод, пренасочвайки сигнала към VCC шината. Ако токът на този диод не е ограничен от входен резистор с подходящ размер RI, транзисторът може да се повреди.