8.6.2 Вплив зворотного зв'язку на характеристики підсилювача

Розглянемо вплив ЗЗ на якісні показники роботи підсилювача. Основним параметром ЗЗ є коефіцієнт передачі кола ЗЗ β, що визначається співвідношенням

.

Зворотний зв'язок змінює коефіцієнт підсилення підсилювача К. Коефіцієнт підсилення підсилювача К_ЗЗ зі зворотним зв'язком дорівнює:

при негативному ЗЗ ;

при позитивному ЗЗ .

Аналіз приведених формул показує, що НЗЗ зменшує коефіцієнт підсилення підсилювача в (1+βК) разів.

Введення в схему підсилювача НЗЗ забезпечує стабілізацію величини коефіцієнта підсилення, тому що якщо НЗЗ глибока, то βК»1 і

.

Це означає, що коефіцієнт підсилення з НЗЗ визначається параметрами кола ЗЗ. Це коло легше виконати незалежним від частоти і більш лінійним, ніж підсилювач. Тому лінійні і нелінійні перекручування будуть значно нижчими.

Завдяки дії НЗЗ амплітудно-частотна характеристика підсилювача виходить більш рівномірною в широкому діапазоні частот.

При цьому відбувається деяке згладжування частотної характеристики (рис. 8.11). Така властивість підсилювача з НЗЗ пояснюється тим, що при зменшенні напруги зворотного зв'язку і коефіцієнт підсилення трохи збільшується. При збільшенні коефіцієнта підсилення зростає величина напруги U_ЗЗ, і отже, коефіцієнт підсилення трохи зменшується.

Найпростішими і розповсюдженими схемами підсилювачів з НЗЗ є схеми катодного і емітерного повторювачів.

K_oc

K _{без ос}

К _{з ос}

ω

ω_{н грос} ω_{н ср} ω_{в гр} ω_{в грос}

Рис. 8.11- Амплітудно-частотна характеристика підсилювача

з негативним та без негативного ЗЗ

9 Транзистори

9.1 Визначення транзистора

Транзистором називається напівпровідниковий прилад з трьома p-n-p або n-p-n-структурами, який може підсилювати вхідні сигнали, а принцип дії пояснюється на рис. 9.1а,б.

Емітер База Колектор

-

Рис. 9.1 - Структура транзисторів:

а – графічне позначення транзисторів різної структури;

б – принцип дії транзистора

Коли діють базові (Еб) та колекторні джерела електричного струму то тече базовий (Іб), емітер ний (Іе) та колекторний (Ік) електричні струми

причому Ік>>Іб. Якщо Іб зміниться в деякому напрямку, то пропорційно зміниться Ік у тому ж напрямку. А так як Ік>>Іб (в десятки-сотні разів), то відбувається підсилювання також в десятки-сотні разів. Статичний коефіцієнт підсилювання дорівнює Вст=Ік/Іб, а динамічний Вд=ΔІк/ΔІб, де ΔІк, ΔІб – прирощення струмів Ік, Іб). Підсилювальні можливості транзисторів характеризуються їх статичними вхідними та вихідними вольт-амперними характеристиками, які відображають залежності Іб=f(Uбе) при Uке=const i Ік=f(Uке) при Іб=const. Ці характеристики мають такий вигляд (рис.9.3). Вони знімаються експериментально за допомогою схеми, наведеною на рис. 9.2.

В даній схемі за допомогою реостатів R1, R2 можна змінювати струми Іб та Ік, а також потужність Uб, за допомогою мікро амперметра А1 і міліамперметра А2. Ці струми можна вимірювати, а за допомогою вольтметрів V1,V2 вимірюються потужність Uбе та Uке. За одержаними результатами вимірювань будуються відповідні графіки до кожної характеристики, знятої при різних значеннях відповідних констант. Потім розраховуються відповідні коефіцієнти підсилювання.

Транзистори можуть працювати в ланцюгах керування постійного та змінного струмів, на частоті до сотень ГГц. Для виконання лабораторної роботи необхідно вивчити теоретичні положення і вибрати вимірювальні прилади, виходячи з типу досліджуваного транзистора (табл. 9.1) і схеми дослідження.

В табл. 9.1 наведені основні параметри деяких транзисторів.

Таблиця 9.1

Тип тразисто-ра	U к мик В	U к ном В	I к ном А	Iб 0 мкА	Вст	Рмах Вт	Провід-ність
КТ315А	50	30	0,025	1,5	>45	0,15	n-P-n
ГТ403Ж	60	20	0,4	3	>10	0.5	P-n-Р
КТ803Д	100	1,6	5	50	>20	0,1	n-P-n

Рис. 9.2 - Принципова схема пристрою

Рис. 9.3 - Вольт-амперні характеристики транзистора:

а – вхідна, б – вихідна