Electro_lection_full
.pdfВременная диаграмма работы транзисторного ключа.
До прихода запускающего
импульса транзистор закрыт и |
||
на его выходе устанавливается |
||
напряжение источника питания |
||
. |
|
|
В момент времени |
|
|
транзистор начинает |
|
|
открываться, но не мгновенно, |
||
а в момент времни |
. |
|
Транзистор полностью открыт и на его выходе устанавливается |
||
напряжение коллекторного насыщения, в момент времени |
|
|
транзистор начинает закрываться (через промежуток времени |
), а |
|
далее на нем устанавливается напряжение источника |
. |
|
Классы усиления усилителя.
Усилитель класса B.
На вход помимо источника коллекторного напряжения подается входной переменный сигнал. В данном усилителе синусоида попадает
на нелинейную часть характеристики, в результате чего на выходе имеет значительные искажения.
Усилитель класса A.
Для того, чтобы вывести рабочую точку на линейную часть характеристики, необходимо в базовую цепь подать постоянное напряжение в результате чего выходной сигнал имеет высокую амплитуду и при этом отсутствуют его искажения.
Способы задания положения рабочей точки усилителя.
Способы задания положения рабочей точки усилителя.
Если в усилителе класса А раб.точка задавалась с помощью подачи в базовую цепь , то в след. усилителе раб. точка задается при помощи:
1) |
Включения в базовую цепь постоянного напряжения. |
||
2) |
Подачи |
от источника |
через сопротивление . |
Сопротивление базы участвует в задании положения рабочей точки.
Основной недостаток схемы: при повышении температуры увеличивается , что приводит к изменению и соответственно происходит смещение положения рабочей точки.
Чтобы осуществить развязку цепи б-э, э-к, необходимо перейти к след. схеме.
Схема усилителя с делителем.
Сопротивления и подбираются таким образом, чтобы током базы можно было пренебречь.
( )
Температурная стабилизация положения рабочей точки усилителя.
При увеличении t |
увеличивается |
по след. причинам: |
||
1) |
Увеличение теплового тока транзистора |
. |
||
2) |
Изменение напряжения |
, при котором открывается |
||
|
транзистор. |
|
|
|
3) |
Изменение |
в связи с увеличением t , приводит к изменению |
положения рабочей точки.
Если входной сигнал попадает на нелинейную часть характеристики, то на выходе происходит значительное искажение сигнала.
где знак минус аозначает ООС
Температурная стабилизация положения рабочей точки осуществляется с помощью сопротивления .
участвует в задании положения рабочей точки.
Благодаря в схеме присутствует отрицательная обратная связь по току.
Изначально рабочая точка находилась в положении p. ( )
При повышении температуры увеличился и раб. точка перешла в положение p(t).
( )
Таким образом раб. точка перешла на нелинейную часть характеристики, что приводит к искажению вых. сигнала.
При увеличении |
увеличивается |
так как |
, |
||
вслед за этим увеличивается |
так как |
, |
|||
далее |
уменьшается, так как |
|
|
||
При увеличении |
уменьшится |
|
и раб. точка перейдет в |
||
положение p. |
|
|
|
|
Таким образом раб. точка возвращается на линейную часть характеристики и осуществляется эмиттерная температурная стабилизация положения рабочей точки.
Основной недостаток: Рабочая точка переходит из одного положения в другое.
Однокаскадный УНЧ.
В однокаскадном усилителе включены и , которые предназначены для следующего:
Входной переменный сигнал включает в себя так же постоянную составляющую, которая, попадая на базу, ведет к смещению раб. точки.
Так как емкость задерживает постоянную составляющую, то на базу приходит переменная составляющая.
Выходное напряжение снимается с нагрузки .
служит для эмиттерной температурной стабилизации положения рабочей точки.
служит для обеспечения отрицательной обратной связи по переменному сигналу.
Двухкаскадный УНЧ с ОС.
2 каскада соединены между собой разделительными емкостями |
и . |
||||
В схему включены 2 обратные связи. |
|
|
|
||
При установке переключателя |
в положение 1 включается 1-я ОС с |
||||
выхода 1-го каскада на вход всего усилителя через RC-цепочку |
и |
||||
. Это отрицательная ОС, поэтому |
и |
находятся в |
|
||
противофазе. |
|
|
|
|
|
При установке |
в положение 2 включается 2-я ОС с выхода второго |
||||
каскада на вход усилителя. Так как это тоже отрицательная ОС, то |
|
||||
сигнал еще раз переворачивается и |
будет находится в фазе с |
входным сигналом. Поэтому по отношению ко входному сигналу это
будет положительная ОС и |
находится в фазе |
. В итоге |
|
получаем сигнал высокой амплитуды. |
|
||
и |
служат для эмиттерной температурной стабилизации |
||
положения рабочей точки обоих каскадов. |
|
Выходной сигнал снимается с сопротивления нагрузки .
– суммарная паразитная емкость, включающая в себя все межэлектродные емкости в схеме. выносится за схему.
Работа усилителя на различных частотах.
Рассмотрим причину завалов на нижних частотах на примере емкости
.
Из соотношений видно, что при уменьшении частоты возрастает реактивное сопротивление . В том случает, когда , сопротивление бесконечно, то есть получаем разрыв цепи и завал на нижней частоте.
Причиной завалов на верхних частотах являются:
1)Суммарная паразитная емкость.
2)частотные свойства транзистора.
Коэффициент усиления на средней частоте остается постоянным, так как разделительные емкости не влияют на работу усилителя на средних частотах.