Стабилизация рабочей точки.

Для нормальной работы усилительного каскада необходимо правильно выбрать рабочую точку: Iко и Uко (ток и напряжение покоя).

Если ток покоя изменяется, то рабочая точка перемещается в ту или иную сторону по статической характеристике. Такое перемещение чаще всего обусловлено изменениями температуры.

В связи с этим применяют схемы стабилизации рабочей точки отрицательной обратной связью по постоянному току.

Этот каскад стабилизирован с помощью делителя напряжения R₁R₂ и эмиттерного резистора R_Э. Резистор цепи эмиттера зашунтирован конденсатором большой емкости C_Э для того, чтобы переменная составляющая тока коллектора не проходила через R_Э. Если теперь по какой- либо причине коллекторный ток будет увеличиваться, то отрицательный потенциал эмиттера по абсолютной величине возрастет. В следствии этого отрицательное напряжение между базой и эмиттером (а так же ток базы) будут уменьшаться, что в свою очередь приведет к уменьшению коллекторного тока, этим и достигается желаемая стабилизация.

Эмиттерное сопротивление резистора рассчитывается по формуле:

R_Э=U_Э/I_ЭО,

где U_Э- допустимое падение питающего напряжение на резисторе R_Э.

Помимо эмиттерной, применяют так же коллекторную стабилизацию режима.

При возрастании тока коллектора, напряжение -Uк=Ек+RкIк уменьшается, так как падение напряжения IкRк увеличивается. Входной ток базы будет уменьшаться, а с ним будет уменьшаться и ток коллектора. Таким образом, схема автосмещения стремиться стабилизировать положение рабочей точки. Но из- за наличия отрицательной обратной связи по переменному току в этой схеме падает коэффициент усиления. Для устранения этого явления в схему вводят разделительный конденсатор Ср большой емкости.

Схемы межкаскадной связи.

Схема с непосредственной связью.

Усилительный сигнал с выхода предыдущего усилительного элемента можно передавать на вход последующего непосредственно с нагрузки усилительного элемента. Особенностью такого включения является способность схемы усиливать не только переменную составляющую сигнала, но и постоянную составляющую. В связи с этим схема прямой связи находит широкое применение в усилителях постоянного тока, а в усилителях переменного тока- редко (но часто в микросхемах).

Схема с резисторно- емкостной связью.

На сопротивлении коллекторной нагрузки Rк первого транзистора выделяется усиленное напряжение сигнала, которое через разделительный конденсатор Ср подается на базу второго транзистора для дальнейшего усиления. Разделительный конденсатор Ср не пропускает постоянную составляющую коллекторного тока первого транзистора к базе второго.

Схема с трансформаторной связью.

Трансформатор обеспечивает межкаскадную связь и согласование входного и выходного сопротивлений. Для придания нужных свойств каскаду, одну из обмоток трансформатора иногда шунтируют резистором. Трансформатор широко применяется в качестве входного и выходного устройств, для симметрирования и согласования цепей в усилителях переменного тока.