Шпоры к экзамену / 13

1. Построение графика мгновенного выходного напряжения усилителя напряжения при синусоидальном входном напряжении. Искажения формы выходного напряжения при вариациях положения рабочей точки покоя и амплитуды входного напряжения. Амплитудная характеристика усилителя.

Усилитель напряжения на биполярном транзисторе.

Рис. 5.1. Схема усилителя напряжения на биполярном транзисторе.

              На вход усилителя подается сигнал - переменное напряжение u_ВХ, которое преобразуется в переменную составляющую тока базы. Изменение тока базы вызывают изменение тока коллектора и напряжения на коллекторе. Вследствие этого появляется переменное напряжение на нагрузочном резисторе, т.е. создается выходное напряжение усилителя. Принцип действия усилителя на рис.5.1 рассмотрим с помощью рис 5.2. на примере синусоидального входного сигнала.

 Рис.5.2. К принципу действия усилителя напряжения на биполярном транзисторе в линейном режиме        

Последовательность построения кривых токов и напряжений на рис.5. 2 следующая (см. пунктирные линии):

u_ВХ  u'_ВХ+U_Б0    i_Б +I_Б0    i_К +I_К0  u_К +U_К0  u_ВЫХ

Амплитудная характеристика усилителя напряжения.

         Зависимость амплитуды напряжения на выходе усилителя от амплитуды входного напряжения называется амплитудной характеристикой усилителя.

         На рис.5.5 приведена амплитудная характеристики U_{ВЫХ, m}(U_{ВХ, m} ), которую получают экспериментально. На вход подается синусоидальное напряжение постоянной частоты.  Зависимость имеет линейный участок AB, на котором форма выходного напряжения остается синусоидальной. На этом участке отношение U_{ВЫХ, m}/U_{ВХ, m}  постоянное и равно K_U. На участке ВС зависимость U_{ВЫХ, m}(U_{ВХ, m} ) имеет насыщение, т.к. кривая выходного напряжения u_ВЫХ(t) ограничивается и отличается от синусоиды. Причина ограничения видна на рис. 5.2. Кривая u_ВЫХ(t) не может выйти за пределы отрезка линии нагрузки, ограниченного слева восходящим участком выходных характеристик и справа выходной характеристикой при I_Б=0. При U_{ВХ, m} =0 из-за напряжения шумов U_{ВЫХ, m} = U _m0

 Рис. 5.5. Амплитудная характеристика усилителя.