Схемы сдвига уровня

В многокаскадных усилителях на базу каждого следующего каскада поступает не только полезный сигнал, но и постоянная составляющая напряжения с коллектора предыдущего каскада. Поэтому часто возникает задача устранить постоянную составляющую на входе очередного каскада, но по возможности без изменений передать переменную составляющую – сигнал. Именно такую задачу и решают так называемые схемы сдвига уровня.

Простейшей схемой сдвига уровня является эмиттерный повторитель. У него уровень выходного напряжения ниже уровня входного на величину падения напряжения на эмиттерном переходе (»0,7В).

Эмиттерный повторитель лежит в основе других, более сложных схем. Например, если нужно понизить уровень входного сигнала на величину кратную 0,7В нужно включить в эмиттерную цепь последовательно необходимое количество диодов в прямом направлении. Если требуется сместить уровень на величину не кратную 0,7В, то используется универсальная схема (р ис.1). В общем случае в такой схеме может быть не один, а n последовательно включенных диодов. Соотношение между входным и выходным уровнями имеет вид:

U₁-U₂=(n+1)0,7В+I₀R_0.

Варьируя значения n, I₀, R₀ можно обеспечить любой сдвиг уровня.

Коэффициент передачи переменной составляющей в схеме зависит в первую очередь от внутреннего сопротивления источника тока. Как правило, оно лежит в пределах от 100 кОм и выше, а другие сопротивления не превышают 1-2 кОм. Поэтому коэффициент передачи сигнала оказывается весьма близким к единице.

Таким образом, схемы сдвига уровня позволяют сдвигать уровень сигнала по постоянному напряжению.