3 Дәріс 3. Күшейткіш жұмысының режімін қамтамассыз ету

Дәріс мазмұны:

– күшейткіштің жұмыс нүктесінде ығысуды қамтамасыз ету әдістері;

– күшейткіш каскадының стабилизация режимі.

Дәріс мақсаты:

– жұмыс нүктесінің ығысу түрлерін меңгеру;

– күшейткіш каскады жұмысының стабилизация режимінің әдістерін оқып үйрену.

3.1 Күшейткіштің жұмыс нүктесінде ығысуды қамтамасыз ету әдістері;

Т ранзистор жұмысының режимі жұмыс нүктесінің (ж.н.) бастапқы жағдайының жүктелу сызығында немесе тыныштық режиміндегі,яғни кіріс сигналы болмаған кездегі динамикалық ығысу кезінде болуымен сипатталады.

Жұмыс нүктесінің бастапқы жағдайы кіріс тізбектегі ток шамасымен немесе ығысу кернеуімен беріледі.

Көбінесе коллекторлық көзден тәуелсіз ығысу қолданылады.

Тәуелсіз ығысу (3.1- сурет) -нан R_б арқылы қуат күшейткіштерінде, импульсті сұлбаларда қолданылады.

3 .1.1 Коллекторлық көзден базалық бөлінген бекітілген фиксацияланған ығысу.

База потенциалы , бөлгіштерімен қатаң бекітіледі (3.2-сурет). Ток – ден базалық бөлгіш арқылы беріледі.Кернеудің – ге түсуі базасына ығысу құрайды. Бөлгіш тогы тыныштық базасының тогынан тәуелсіз болуы үшін келесі шарт орындалуы керек: . Бұл шарт орындалуы үшін R₁, R₂, азайтылуы керек, бірақ бұл жағдайда –дан энергия тұтыну жоғарылайды, пәк төмендейді және күшейткіштің кіріс кедергісі азаяды, ал ол өзі де аз.

Сондықтан алынады; бұл кезде .

Тұрақты ток бойынша , резисторлары тізбектей жалғанған , айнымалы құрама бойынша – параллель жалғанған .

Сұлбаның артықшылығы - оның транзистор ауыстыруға байланысты еместігі, кемшілігі – температура өзгергенде жұмыс режимі өзгереді.

3.1.2 Тыныштық базасының тогымен жұмыс нүктесінің ығысуы с ұлбада (3.3 -сурет) – ден Rб арқылы өтетін тыныштық базасы тогының ығысуы құрылған бэ, ; – .; .

Бұл жерден R_б – ны анықтауға болады, оны қажетті ығысуды қамтамасыз ету үшін сұлбаға енгізу керек. .

Сұлбаның кемшілігі болып транзистор ауыстырғандағы және қоршаған орта температурасының өзгергендегі ығысудың өзгеруі табылады.

3.2 Күшейткіш каскадтағы режим стабилизациясы

3.2.1 Транзистор параметрлерінің температурадан тәуелділігі

Т емпература жоғарылағанда келесілер орындалады:

а) коллектордың жылу тогының жоғарылауы , – температуралық коэффициент, ‑ температураның өсуі;

б) кіріс мінездемелерінің сол жаққа ығысуы (3.4-сурет). Кернеудің температуралық коэффициенті , ал ығысу .

в) жіберу коэффициентінің ұлғаюы. Нәтижесінде жұмыс нүктесі ығысады және күшейту режимі өзгереді.

Температура әсерін азайту үшін , яғни жұмыс режимін стабилизациялау үшін термокомпенцацияның немесе параметрлерінің термостабилизация тізбегі енгізіледі.

3 .2.2 Жұмыс нүктесінің эмиттерлік термостабилизациясы

Сұлба тыныштық нүктесіның жоғары тұрақтылығын қамтамасыз етеді. -ден түсірілетін ток бойынша тізбектелген теріс кері байланыс (ТКБ) қолданылады. (3.5 - сурет). Ығысу кернеу бөлгіштерімен құрылады және -ден түсіріледі. С_э конденсаторы жиіліктің жұмыс жолағын құрайтын айнымалы бойынша КБ-ны қайтару үшін, жиіліктер үшін – ні қысқарта отырып орнатылады.

. Мына шарт бойынша орындалады. _.

Коллектор өткелінің жылу тогының ұлғаюы қоршаған орта Т температурасында ұлғаяды, сондықтан ток коллекторыда ұлғаяды. Бұл I_э эмиттер тогының ұлғаюы мен кернеудің түсуіне әкеледі. Сонда U_бэ база ығысуы кемиді, өйткені . U_бэ азайтылуы коллектор тогының ұлғаюын, оның мәнін стабилизациялай отырып басым болады.

3.2.3 Коллекторлық термостабилизация

R _б арқылы кернеу бойынша параллельді теріс кері байланыс қолданылады (3.6-сурет).

Қ оршаған ортаның температурасының Т ұлғаюы коллекторлық өткізгіштегі I_к0 жылу тогының ұлғаюына, сонымен бірге коллектор тогының жоғарылануына мүмкіндік береді. Кернеудің –ға төмендеуі жоғарылайды, бұл және базасының тогының азаюына алып келеді

.

База тогының азаюымен коллектор тогы да азаяды, яғни бастапқы мәніне ие болады.

Сұлбаның артықшылығы – ығысудың арнайы тізбегі керек емес,өйткені ығысу базаға E_к-дан R_к және R_б арқылы беріледі. Бірақ, кемшілігі болып айнымалыны құрайтын ТКБ-ның болуы күшейту коэффициентін және кіріс кедергісін азайтуы табылады.

Күшейткіш каскадтардың интегралды сұлбаларының кең таралған конфигурацияларының бірі болып 3.5-суреттегі сұлба табылады, тек конденсаторсыз, яғни эмиттерлік термостабилизация сұлбасы.Сонымен бірге, шығысында эмиттерлі қайталағыш та көп қолданылады. (3.7 – сурет).

Бұл жерде R₅ – КБ кедергісі. R₄ ке – КБ кірісі, R₁-ге –КБ шығысы. Кернеу бойынша( және бір нүктеде байланысқан). Параллель КБ ( және бір нүктеде байланысқан, өзара параллель) орын алады.

Кері байланыс теріс болады, өйткені. қарсыфазада -пен Бірінші каскад VT₁ (ОЭ-мен)-де фазаны π-ға бұрады, екінші – VT₂ ( ОК-мен)-ға фазаны өзгертпейді,яғни суммарлы фазалық жылжу π-ге тең.

Қосымша орнықты теріс тізбектелген КБ ны ток бойынша құрады.