Контрольные вопросы

29. Каковы причины нестабильности положения рабочей точки транзистора?

    1. Старение элементов.

    2. Нестабильность источника питания.

    3. Нестабильность температуры.

    4. Все перечисленные.

    5. В приведенном списке нет правильного варианта.

30. На чем основан компенсационный метод термостабилизации?

    1. На введении в схему термозависимых элементов.

    2. На введении дополнительных элементов во входную и выходную цепи усилителя.

    3. На введении термозависимой обратной связи.

    4. На компенсации искажений активного элемента.

    5. На компенсации изменения напряжения питания.

31. Что следует сделать для повышения качества термостабилизации рабочей точки в схеме эмиттерной стабилизации?

    1. Увеличивать сопротивление базового делителя и обеспечивать неизменность потенциала на эмиттере транзистора.

    2. Увеличивать сопротивление в цепи коллектора и обеспечивать неизменность потенциала на базе транзистора.

    3. Увеличивать сопротивление в цепи эмиттера и обеспечивать неизменность потенциала на базе транзистора.

    4. Уменьшать сопротивление в цепи эмиттера и увеличивать сопротивление базового делителя.

    5. Уменьшать сопротивление в цепи коллектора и обеспечивать неизменность потенциала на эмиттере транзистора.

8. Каскады предварительного усиления

8.1. Особенности работы каскадов предварительного усиления

Каскады предварительного усиления обеспечивают основное усиление многокаскадного усилителя при заданных частотных искажениях.

Каскады предварительного усиления устанавливаются между входным и оконечным каскадами. Как правило, каскады предварительного усиления представляют собой однотипные схемы, которые работают в режиме класса А. Мощности и амплитуды сигналов в каскадах предварительного усиления малы, поэтому при их анализе корректно использовать линейные модели эквивалентных 4-хполюсников и системы уравнений Y-параметров.

Предварительный усилитель, как правило, многокаскадный, то есть состоит из N каскадов. Соответственно, коэффициент усиления и частотные искажения и типового каскада такого усилителя определяются исходя из количества каскадов в таком усилителе по заданным для всего усилителя параметрам ( , и ):

,	(8.1)
,	(8.2)
.	(8.3)

Из приведённых соотношений следует, что при увеличении числа каскадов требования к частотным искажениям отдельного каскада и возрастают, а требования к коэффициенту усиления отдельного каскада снижаются. При увеличении числа каскадов общий КПД схемы всегда снижается, поэтому разработчик обязан минимизировать количество каскадов.

Проведём анализ каскада предварительного усиления на примере каскада, собранного по схеме ОИ (рис. 8.1).

Рис.8.1. Каскад предварительного усиления по схеме ОИ: анализируемая часть схемы включает выходную цепь i-го каскада и входную цепь i+1-го каскада, которая является нагрузкой i-го каскада

При анализе схемы сделаем следующие допущения:

• на переменном токе шина питания и земля короткозамкнуты;

• в полосе рабочих частот ёмкость истока идеально шунтирует сопротивление истока , поэтому цепью истока пренебрегают при анализе диапазона рабочих частот, то есть считают, что исток по переменному току подключается к общей точке.

С учётом указанных допущений эквивалентная схема каскада предварительного усиления представлена на рис. 8.2.

Рис.8.2. Эквивалентная схема выходной цепи каскада предварительного усиления по схеме ОИ: – выходная проводимость транзистора VTi, – выходная ёмкость транзистора VT i (десятки пФ), – проводимость цепи стока VTi, – паразитная монтажная ёмкость транзистора VTi (4-6 пФ), – разделительная ёмкость (доли и единицы мкФ), обеспечивающая разделение каскадов по постоянному току, – проводимость цепи затвора VT_i+1, – входная ёмкость транзистора VTi+1 (десятки пФ) ( представляют собой нагрузку i-го каскада).

Емкость конденсатора , поэтому емкости , и можно считать включенными параллельно и в эквивалентной схеме заменить ёмкостью (рис. 8.3).

Рис.8.3. Эквивалентная схема выходной цепи каскада предварительного усиления по схеме ОИ, где

Сопротивление ёмкостей на различных частотах оказывает различное влияние на работу схемы. Рассмотрим поведение усилительного каскада в различных областях частот: низких частот (НЧ), средних частот (СЧ), высоких частот (ВЧ).