3.5.2.Стабилизаторы тока

Стабилизатором тока называют устройство, ав­томатически обеспечивающее поддержание тока на­грузочного устройства с заданной степенью точ­ности.

В современных электронных устройствах стабили­заторы постоянного тока используют для создания стабильного постоянного тока (например, в электрон­ном микроскопе).

Стабилизаторы тока, так же как и стабилизаторы напряжения, могут быть параметрическими и компен­сационными.

В параметрических стабилизаторах тока нелиней­ный элемент включают последовательно с нагрузоч­ным устройством. В качестве нелинейного элемента применяют прибор, ВАХ которого содержит участок, где ток через него почти не зависит от напряжения на нем. Такую характери­стику могут иметь биполярные и полевые тран­зисторы.

Л учшие результаты да­ют компенсационные стаби­лизаторы тока. В тран-зисторном стаби­лизаторе пост. тока (рис. 3.11) последовательно с нагрузкой включается эта­лонный резистор R_эт напря­жение на котором стабилизуется с помощью обыч­ного стабилизатора напряженияVД1.

Рис.3.11. Компенсационный стабилизатор тока.

При изменении тока в нагрузке стабилизатора сигнал рассогласованияU_Rэт—U_опусиливается с по­мощью усилителя постоянного тока, выпол-ненного на транзистореVT2, и воздействует на регулирующий элемент — транзисторVT1.В результате ток, проте­кающий через нагрузку, остается неизменным. Подобные схемы позволяют получить коэффи­циент стабилизацииk_ст=100 ~ 200.

Глава 4

ЭЛЕКТРОННЫЕ УСИЛИТЕЛИ.

4.1.Классификация и основные характеристики усилителей.

Электронным усилителем называют устройство, предназначенное для

повышения мощности входных электрических сигналов. При этом усиление сигналов осуществляется с помощью усилительных элементов - транзисторов, обладающих управляющими свойствами.

Обобщенная схема усилительного каскада приведена на рисунке выше. Ко входу усилителя (зажимы1-2)подклю­чен источник входного сигнала с действу-ющим значе­нием ЭДС Е_ни внутренним сопротивлением R_H. Мало­мощный входной сигнал уп­равляет расходом энергии источника питания значи­тельно большего уровня мощности. Т.о., благодаря использованию управляющего элемента, например, биполярного транзистора и бо­лее мощного источника питания представляется воз­можность усиления мощности входного сигнала.

В выходной цепи усилителя действует усиленный сигнал, что отражено как источник напряжения KU_Bxс выходным сопротивлением R_вых. Внешняя нагрузка R_н подключена к выходу усилителя (зажи­мы 3-4).

По назначению различают усилители напряжения, тока и мощности.

В зависимости от характера изменения во времени входного сигнала различают усилители постоянного и переменного токов. Для усилителей постоянного тока характерно наличие усиления уже при нижней частоте f_н=0. В свою очередь, усилители переменного тока подразделяют на усилители низкой и высокой частот. Верхняя частота f_B низкочастотных усилителей ограни­чена десятками килогерц. Особую группу составляют импульсные усилители.

Если усиления одного усилительного элемента недоста­точно, то в качестве нагрузки R_Hиспользуют входную цепь второго усилительного элемента, выход которого подключается ко входу третьего элемента, и т. д. Усили­тель, содержа-щий несколько ступеней усиления, назы­вают многокаскадным. Т.о., по струк-туре различают однокаскадные и многокаскадные усилители, а по способу связи между каскадами — усилители с емкостной, трансформаторнойи непосредственной (гальванической) связями.

Характеристики усилителей:

1.Входное и выходное сопротивления;

2.Коэффициент усиления и к.п.д.;

3.Динамический диапазон(нелинейные искажения и уровень собственных шумов);

4.Частотная и фазовая характеристики.