Эмиттерный повторитель

Транзистор, у которого нагрузка стоит в цепи эмиттера, не усиливает напряжение — выход лишь повторяет вход, отставая на падение база — эмиттер. Зато ток он усиливает в β + 1 раз, и поэтому такой каскад стоит на выходе почти любого усилителя мощности.

Обновлено 1 ноября 2026 г.Редакция GAW

Содержание

Свойства
Где применяют
Ограничения

Эмиттерный повторитель (emitter follower, схема с общим коллектором) — транзисторный каскад, в котором сигнал подают на базу, а нагрузку включают в цепь эмиттера. Коллектор соединён с питанием, то есть по переменному сигналу он общий для входа и выхода — отсюда второе название. Выходное напряжение на эмиттере повторяет входное, отставая на напряжение база — эмиттер, у кремниевого транзистора около 0,7 В (Kuphaldt, т. III, гл. 4). У BC546 при токе 2 мА это падение от 0,55 до 0,7 В, при 10 мА — до 0,77 В (onsemi BC546/D).

Свойства

Параметр	Значение
Усиление по напряжению	почти 1, на практике чуть меньше
Усиление по току	β + 1
Фаза	выход в фазе со входом
Выходное сопротивление	малое
Сдвиг уровня	минус V_BE, около 0,7 В

Источник по таблице — Kuphaldt, разделы «The common-collector amplifier» и «Input and output coupling». Ток, который каскад берёт от источника сигнала, в β + 1 раз меньше тока нагрузки; что такое β — в статье коэффициент усиления по току. Транзистор закрыт, пока вход ниже 0,7 В, а насыщается, только когда вход превышает питание плюс 0,7 В. Для переменного сигнала на базу подают постоянное смещение, иначе нижняя половина волны срежется.

Где применяют

Буфер. Высокоомный источник управляет низкоомной нагрузкой: так в простом усилителе выходные эмиттерные повторители согласуют громкоговоритель 8 Ом с каскадом усиления напряжения. Два повторителя на NPN и PNP образуют двухтактный выход на комплементарной паре.
Стабилизатор. Стабилитрон задаёт напряжение базы, а транзистор отдаёт ток в нагрузку; выход на 0,7 В ниже напряжения стабилитрона, поэтому стабилитрон берут на 0,7 В выше нужного.
Пара Дарлингтона. Два повторителя друг за другом перемножают усиление по току, но выход теряет уже две V_BE, около 1,4 В — подробнее в статье «Составной транзистор».

Ограничения

Сдвиг V_BE зависит от тока и температуры, поэтому для точной буферизации без сдвига уровня удобнее повторитель напряжения на ОУ. Выход не поднимается выше питания минус V_BE и минус падение на источнике тока базы: от 5 В на нагрузку попадёт не больше 4,3 В. Зато каскад устойчив к нагреву: нагрузка в эмиттере даёт отрицательную обратную связь, и Kuphaldt называет тепловой разгон для него невозможным. Режимы транзистора и расчёт смещения — в статье «Биполярный транзистор».

Частые вопросы

Чем эмиттерный повторитель отличается от повторителя на ОУ?

Оба дают усиление по напряжению около единицы и служат буфером. Но эмиттерный повторитель сдвигает уровень на напряжение база — эмиттер, примерно 0,6–0,7 В, и это падение зависит от тока и температуры. Повторитель на ОУ сдвига почти не даёт, потому что обратная связь охватывает весь усилитель, зато его выходной ток ограничен самим ОУ.

Зачем нужна схема с общим коллектором, если она не усиливает напряжение?

Она усиливает ток. По Kuphaldt усиление по току равно β + 1, поэтому источник сигнала отдаёт в базу ток в β + 1 раз меньше тока нагрузки. Так слабый выход — стабилитрон, ОУ, вывод микроконтроллера — может управлять мощной нагрузкой, например громкоговорителем или регулирующим транзистором стабилизатора.

Почему эмиттерный повторитель не уходит в тепловой разгон?

Нагрузка в цепи эмиттера даёт отрицательную обратную связь. Если транзистор нагрелся и его ток вырос, растёт падение на нагрузке, и оно вычитается из входного напряжения, уменьшая напряжение база — эмиттер. Kuphaldt подчёркивает, что для каскада с общим коллектором тепловой разгон невозможен, в отличие от каскада с общим эмиттером без обратной связи.

Источники

Kuphaldt T. R. Lessons In Electric Circuits, Volume III — Semiconductors, ch. 4 «Bipolar Junction Transistors», section «The common-collector amplifier» (CC BY) — нагрузка в цепи эмиттера; выход повторяет вход, отставая примерно на 0,7 В VBE; усиление по напряжению почти 1 (на практике чуть меньше), по току β + 1; неинвертирующий; отсечка при входе ниже 0,7 В, насыщение при входе выше питания плюс 0,7 В; для переменного сигнала нужно смещение; применение — усилитель тока стабилитрона в стабилизаторе, выход на 0,7 В ниже напряжения стабилитрона; пара Дарлингтона теряет 1,4 В; разд. «Feedback»: каскад ОК не подвержен тепловому разгону благодаря отрицательной обратной связи через нагрузку; разд. «Input and output coupling»: малое выходное сопротивление эмиттерного повторителя согласует громкоговоритель 8 Ом с предыдущим каскадом
onsemi. BC546B, BC547A, B, C, BC548B, C Amplifier Transistors NPN Silicon (BC546/D, Rev. 8, August 2021) — VBE(on) при IC = 2 мА и VCE = 5 В — от 0,55 до 0,7 В, при IC = 10 мА — до 0,77 В; VBE(sat) при IC = 10 мА, IB = 0,5 мА — 0,7 В

Нашли ошибку?