Схема сдвига уровня

Отказ от разделительных конденсаторов при соединении отдельных каскадов ИС требует применения элементов, обеспечивающих согласование выхода предыдущего каскада со входом следующего каскада по величине (уровню) постоянного потенциала для сохранения работоспособности ИС.

Включение резисторных делителей для понижения потенциала приводит к снижению коэффициента передачи сигнала, так что этот способ в в ОУ на ИС не находит практического применения.

Простейшая схема сдвига уровня (ССУ) выполнена в соответствии с рисунком 2.18. Она представляет собой эмиттерный повторитель на транзисторе VT1, принцип работы и параметры которого будут рассмотрены ниже. Эмиттерная цепь состоит из резистора R1 и источника стабильного тока, обеспечивающего постоянство тока I₀. В качестве источника тока используются схемы, рассмотренные выше. Уровень постоянной составляющей напряжения на выходе сдвинут на величину DU = I₀×R1+ U_БЭ1 по сравнению с ее значением на входе.

Каскад ослабляет переменный сигнал незначительно, так как динами-ческое (выходное) сопротивление источника тока значительно больше сопротивления R1. Тем не менее, следует заметить, что сопротивление R1 из условий согласования приходится выбирать достаточно большим, поэтому выходное сопротивление каскада, равное R1, оказывается значительным и при работе на низкоомную нагрузку будет проявляться ослабление переменного сигнала. Для борьбы с этим явлением в схему на выходе вводится дополнительный эмиттерный повторитель, исключающий влияние низкоомной нагрузки.

Температурную стабильность можно увеличить также включением в цепь эмиттера одного или нескольких диодов в соответствии с рисунком 2.18. Для более точного согласования включается резистор R1. Очевидно, что DU = U_БЭ +2∙U_Д + R1∙I₀. В качестве диодов используются интегральные транзисторы в диодном включении. Варьированием величин I₀ и R1 можно получить любое значение сдвига уровня.

Рисунок 2.18 – Схемы сдвига уровня и эмиттерный повторитель