2.2.8. Система условных обозначений пт
Первый элемент определяет исходный материал.
Второй элемент определяет подкласс полупроводникового прибора.
Третий элемент определяет назначение прибора.
Четвертый и пятый элементы определяют порядковый номер разработки.
Шестой элемент определяет деление на параметрические группы.
. Применение транзисторов в электронных усилителях
2.3.1. Общие сведения
Электронным усилителем называется устройство, в котором входной сигнал (напряжение, ток) управляет более мощным потоком энергии, поступающей от источника питания к нагрузке. Устройство усилителя поясняется рис.2.11. Электрические колебания поступают от источника сигнала 1 на вход усилителя 2, к выходу которого присоединена нагрузка 3; энергия для работы усилителя и нагрузки подводится от источника питания 4. Электрическими сигналами могут быть гармонические колебания ЭДС, тока или мощности, сигналы прямоугольной, треугольной или иной формы.
Рис.2.11. Структурная схема усилителя:
1 – источник входного сигнала, 2–усилитель, 3 – нагрузка усилителя,
4 – источник энергии
В большинстве случаев одного элемента недостаточно и в усилителе применяют несколько активных элементов, которые соединяют по ступенчатой схеме: колебания, усиленные первым элементом, поступают на вход второго, затем третьего и т. д. Часть усилителя, составляющая одну ступень усиления, называется каскадом.
В зависимости от частоты сигналов усилители подразделяют на усилители низкой, высокой и сверхвысокой частоты, широкополосные и импульсные, а также усилители постоянного тока. Усилители сигналов очень малой частоты, начиная с нулевой, называют усилителями постоянного тока.
2.3.2. Режимы работы транзисторного усилителя
В зависимости от величины входного напряжения различают несколько режимов работы триода (классов усиления):
а) работу при малом сигнале; б) работу при большом сигнале; в) ключевой режим работы.
1. Работа при малом сигнале (класс А) подразумевает не работу при малом Uвх (т.к. на участке I рис.2.15, а транзистор почти закрыт и работа схемы невозможна), а работу при малом Uвх, когда Uвх имеет величину, при которой изменение входного напряжения происходит на участке II. В этом режиме коэффициент усиления схемы K=Uвых/Uвх максимален и постоянен в широком диапазоне приращения входного напряжения Uвх (в пределах области II). Таким образом, при работе с малым сигналом входное напряжение, отпирающее транзистор можно считать состоящим из сравнительно большой постоянной составляющей Uвхп, обеспечивающей выход точки покоя П на середину участка II, и переменной составляющей Uвх (полезного сигнала). Uвх=Uвхп+Uвх. Поэтому все токи и напряжения в схеме содержат постоянные и переменные составляющие: Uбэ=Uбэп+Uбэ, Iк=Iкп+Iк и т.д.
2. При работе с большим сигналом (усиление класса В) входное, напряжение изменяется столь сильно, что захватываются нелинейные участки передаточной характеристики. При этом форма сигнала после усиления искажается (например, если входной сигнал изменяется от нуля и захватывает области I и II).
3. В ключевом режиме работы, (усиление класса Д) из-за большой величины входного сигнала транзистор большую часть времени находится либо в состоянии отсечки, либо в состоянии насыщения. Транзистор работает как ключ, то подключая нагрузку к источнику питания, то отключая нагрузку.
На рис.2.15, б показано, как формируется кривая выходного, напряжения при разной величине входного напряжения в рассмотренных классах усиления (режимах работы).