Теоретичні відомості. Підсилювач іззагальним колектором
Схему каскаду із загальним колектором (ЗК)з емітерноюсхемою термостабілізації наведено на рисунку 3.1.
Рисунок 3.1 – Підсилювальний каскад із загальним колектором
Каскад ізЗКназивають ще "повторювачемнапруги" або "емітерним повторювачем", оскільки коефіцієнт передачіпо напрузі цього каскаду менший за одиницю, що випливаєз його подальшого аналізу.
При подачі на базу додатноїпівхвилі вхідного синусоїдального сигналу збільшуватиметься струм колектора, а отже, і струм емітера. У результаті спаду напруги на струмзбільшиться, тобтостанеться формування додатноїпівхвилі вихідної напруги. Таким чином, каскад ізЗК не інвертує вхідний сигнал.
Напруга
сигналу, прикладена до емітерного
переходу, є різницею між
і
.
Чим більше
(при
заданому
),
тим меншою виявиться напруга, прикладена
до емітерного переходу, що призводитиме
до зменшення струму емітера і відповідно
до зменшення
,
тобто в каскаді із ЗК виявляєтьсядія
ОЗЗ,
причому
100 %.
Характеристики БТ при різних схемах увімкненнянаведено в таблиці 3.1.
Таблиця 3.1– Характеристики БТ при різних схемах увімкнення
Параметр |
Схема |
|
ЗЕ |
ЗК |
|
|
Сотні Ом |
Одиниці кОм |
|
Одиниці кОм |
Одиниці, десятки Ом |
|
>>1 |
<1 |
|
>>1 |
>>1 |
|
|
|
2.1. Загальний порядок розрахунку підсилювальних каскадів на біполярнихтранзисторах
Виконання розрахунку підсилювальних каскадів на біполярних транзисторахнеобхідно починати в напрямку від вихідного ланцюга до вхідного.
Перед
початком розрахунку підсилювального
каскаду необхідно здійснити попередній
вибір типу транзистора, ґрунтуючись
на довідкових даних [5], заданих у завданні
провідності транзистора, напруга
живлення (параметр Uкевибраного
транзистора має бути вище за напругу
живлення схеми), коефіцієнт передачі
струму бази транзистора (параметр h21
має бути не менше заданого в завданні
параметра
,
струму колектора, який заздалегідь
можна оцінити як Iк=h21(Iе(мА), де Iеберуть
із завдання на розрахунково-графічну
роботу (параметр Iкмах
вибраного транзистора має бути не
нижчий за набуте значення).
Підсилювальні
властивості транзистора характеризуються
статичними параметрами,
статичний коефіцієнт передачі струму
емітера
транзистора,
статичний
коефіцієнт передачі струму бази
транзистора.
Параметри і пов'язані співвідношеннями:
() ; ().
Потім після вибору транзистора виконується розрахунок елементів відповідної схеми згідно з п. 5.1або п. 5.2.
У разі, якщо отримані дані не відповідають потрібниму завданні, необхідно провести уточнювальний розрахунок, вибравши транзистор з великим значенням h21.
Наприкінці розрахунку потрібно виконати тип і номінал резисторів (відповідно до ряду), згідно з розрахованим значенням потужності та значенням опору [6], вибір типу і номіналів конденсаторів [7], вибіррознімань [8].
Розрахунок завершуєтьсярозробкою схеми електричної принципової (див. п. 1.5) і переліком елементів.
Додаткова інформація про роботу підсилювальнихкаскадів, розрахунок елементів та інші потрібні відомості можуть бути отримані в [9,11].