5) Усилитель на биполярном транзисторе, схема и назначение элементов.

Входное усиливаемое переменное напряжение U_вх подводится ко входу усилителя через разделительный конденсатор С₁. Конденсатор С₁ препятствует передаче постоянной составляющей напряжения входного сигнала на вход усилителя, которая может вызвать нарушение режима работы по постоянному току транзистора VT. Усиленное переменное напряжение, выделяемое на коллекторе транзистора VT, подводится к внешней нагрузке с сопротивлением R_н через разделительный конденсатор С₂. Этот конденсатор служит для разделения выходной коллекторной цепи от внешней нагрузки по постоянной составляющей коллекторного тока I_кр

 

Рис. 3.4

Значения I_кр и других постоянных составляющих тока и напряжения в цепях транзистора зависят от режима его работы ( начального положения рабочей точки ).Рабочей точкой транзистора называют точку пересечения динамической характеристики (нагрузочной прямой) с одной из статических вольт-амперных характеристик. Режим работы транзистора определяется начальным положением рабочей точки (при отсутствии входного переменного сигнала). Это положение определяется на характеристиках совокупностью постоянных составляющих токов и напряжений в выходной I_Кр, U_КЭр и входной I_Бр, U_БЭрцепях (рис. 3.4, б, в).При работе транзистора в активном (усилительном) режиме (класса А) рабочая точка должна находиться примерно посередине отрезка АВ нагрузочной прямой. Предельные изменения входного тока базы должны быть такими, чтобы рабочая точка не выходила за пределы отрезка АВ.Начальное положение рабочей точки обеспечивается делителем напряжения, состоящим из резисторов R₁ и R₂, значения сопротивлений которых определяются из соотношений:

R₁ = ;

R₂ = .

где I_Д = (2...5)I_Бр - ток в цепи делителя.

При обеспечении режима работы транзистора необходимо осуществить температурную стабилизацию положения рабочей точки (уменьшить влияние температуры на начальное положение рабочей точки). C этой целью в эмиттерную цепь введен резистор R_э, на котором создается напряжение ООС по постоянному току U_RЭ.

Для устранения ООС по переменному току (при наличии входного переменного сигнала) резистор R_э шунтируют конденсатором С_э, сопротивление которого на частоте усиливаемого сигнала должно быть незначительным.

6) Операционный усилитель: принцип работы, характеристики, основные зависимости.

7) Принцип работы и схемы включения операционного усилителя.

Операционный усилитель — усилитель постоянного тока с дифференциальным входом и, как правило, единственным выходом, имеющий высокий коэффициент усиления. ОУ почти всегда используются в схемах с глубокойотрицательной обратной связью, которая, благодаря высокому коэффициенту усиления ОУ, полностью определяет коэффициент передачи полученной схемы.

V₊: неинвертирующий вход

V₋: инвертирующий вход

V_out: выход

V_S+: плюс источника питания (также может обозначаться как V_DD, V_CC, или V_{CC +} )

V_S−: минус источника питания (также может обозначаться как V_SS, V_EE, или V_{CC −} )

Указанные пять выводов присутствуют в любом ОУ, они необходимы для его функционирования.