9. Emitorový sledovač a proudové zrcadlo

Sledovač: zisk jedna, a přesto k nezaplacení

Vezmi výstup z emitoru místo z kolektoru. Napěťový zisk vyjde necelá jednička — emitor prostě sleduje bázi o 0,7 V níž. Zesilovač, který nezesiluje. K čemu?

Protože proudový zisk je β. Sledovač bere ze zdroje málo proudu a do zátěže ho dodá mnoho. Přepočteno na odpory:

Proudové zrcadlo

Dva stejné tranzistory se společnou bází a emitorem. Jeden je zapojený jako dioda (báze na kolektor) a určí U_BE; druhý dostane totéž U_BE, takže vede stejný proud. Reference se nastaví jedním odporem a zkopíruje se kamkoliv.

Proč to je užitečné: proudové zrcadlo se chová jako zdroj proudu, tedy prvek s velmi vysokým výstupním odporem. V zesilovači nahradí R_C a zisk skočí z 200 na tisíce, protože −g_m·(r_o1 ∥ r_o2) je mnohem víc než −g_mR_C. Uvnitř každého operačního zesilovače je jich několik.

Kde zrcadlo lže

Kopie není přesná a tenhle nástroj ukáže obě příčiny:

• Krádež proudu bází. Referenční větev napájí obě báze, takže do kolektoru referenčního tranzistoru jde o 2·I_B míň. Chyba je asi 2/β, tedy kolem 1 %.
• Earlyho jev. Referenční tranzistor má U_CE = 0,7 V, kopírující má U_CE podle zátěže — třeba 8 V. Vyšší U_CE znamená vyšší proud, takže kopie vychází vždycky o něco vyšší než originál.