Коллекторная стабилизация

Стабилизирующими элементами в данной схеме являются резисторы . Принцип работы:

С ростом температуры все токи транзистора увеличиваются, рабочая точка (РТ) смещается вверх по нагрузочной прямой – режим работы усилителя нарушается.

Но рост токов и сопровождается ростом падения напряжения на резисторе , что приводит к уменьшению выходного напряжения .

2-й закон Кирхгофа для выходной цепи:

const

В схеме присутствует ООС (за счет наличия ). Т.к. выходное напряжение уменьшилось, то уменьшится и напряжение обратной связи , поскольку оно является частью выходного напряжения, что, в свою очередь, приведет к уменьшению тока : ( ; )

Если один из токов транзистора уменьшается, то автоматически уменьшаются и два других тока (в данном случае ):

;

Таким образом, РТ возвращается в исходное положение – режим работы усилителя стабилизируется.

Комбинированная стабилизация

Принцип действия данной схемы основан на использовании коллекторной и эмиттерной стабилизаций.

Принцип действия коллекторной стабилизации:

С ростом температуры все токи транзистора увеличиваются, рабочая точка (РТ) смещается вверх по нагрузочной прямой – режим работы усилителя нарушается.

2-й закон Кирхгофа для выходной цепи:

const

Напряжение является исходным для напряжения , поэтому уменьшение приводит к уменьшению , что, в свою очередь, приведет к уменьшению тока ( ; ).

Если один из токов транзистора уменьшится, то автоматически уменьшаются и два других тока (в данном случае ):

;

Таким образом, РТ возвращается в исходное положение – режим работы усилителя стабилизируется.

Принцип работы эмиттерной стабилизации см. в разделе «Эмиттерная стабилизация».

Цепочка осуществляет развязку по питанию между каскадами по переменному току. Связь по переменному току между каскадами возникает через общий источник питания. Внутреннее сопротивление этого источника для переменного тока мало, но не равно нулю, следовательно, на этом сопротивлении выделяется переменное напряжение, которое и действует на все каскады. При определенных условиях эта ОС может стать положительной и достаточно глубокой (выполняется баланс фаз и баланс амплитуд) – усилитель потеряет устойчивость, т.е. самовозбудится.

Конденсатор большой емкости устраняет протекание переменного тока через резистор и источник питания, т.е. устраняет ОС по переменному току через общий источник питания.

9.7 Анализ ачх шпу

Рассмотрим ШПУ с эмиттерной стабилизацией:

- входное сопротивление следующего каскада. Если следующий каскад точно такой же, то .

, где

- паразитная емкость нагрузки;

- выходная емкость данного каскада;

- входная емкость следующего каскада.

А ЧХ такого усилителя: К_U идеальная АЧХ

К_U0

реальная АЧХ

0 f

На средних частотах АЧХ реального и идеального усилителя совпадают, т.е. амплитудно-частотные искажения (АЧИ) отсутствуют. На нижних и верхних частотах наблюдаются завалы АЧХ, говорящие о присутствии АЧИ.