4. Каскодный усилитель

Каскодом называется схема, включающая в себя несколько транзисторов (биполярных или полевых) включенных последовательно, т.е. через них протекает один и тот же ток. Подобное соединение транзисторов может быть интерпретировано как вариант составного транзистора.

Рис. 5. Схема (а) каскодного усилителя на ПТ и параметры генератора (б)

Каскодный усилитель – усилитель, содержащий два активных (открытых) транзистора. Например, если транзисторы полевые, то первый из них включен по схеме с общим истоком ОИ, а второй – по схеме с общим затвором ОЗ. Если транзисторы биполярные, то первый из них включен по схеме ОЭ, а второй – по схеме ОБ. Типичная схема каскодного усилителя на полевых транзисторах приведена на рис. 5. Осциллограммы, АЧХ, ФЧХ схемы приведены на рис. 6.

Каскодное включение позволяет [18, т. 1, с. 403], [19], [20]:

– получать высокое выходное сопротивление;

– уменьшать влияние входной емкости и емкости коллекторного перехода, и при использовании тех же транзисторов получать усилительные каскады с лучшими частотными характеристиками;

– реализовывать преимущества различных схем включения (схем ОБ и ОЭ, ОИ и ОЗ);

– повышать стабильность работы.

На основе каскодного усилителя создаются устройства, управляемые несколькими сигналами, например, перемножители.

Рис. 6. Осциллограммы (а) , АЧХ (б), ФЧХ (в) каскодного усилителя

5. Усилитель мощности

Схема двухтактного усилителя мощности на биполярных транзисторах представлена на рис. 7. Принцип работы усилителя рассмотрен в лекциях.

6. Подготовка к работе

Используя лекции, РГЗ, литературу, нарисуйте схему, характеристики и объясните работу:

– каскада ОК (рис. 1, 2);

– различных модификаций модулятора (рис. 3, 4);

– каскодного усилителя (рис. 5, 6);

–усилителя мощности (рис. 7).

Рис. 7. Примерная схема двухтактного усилителя мощности

7. Измерения и обработка результатов

7.1. Исследование модулятора

Цель работы: анализ работы модулятора при различных режимах.

7.1.1. Сформируйте схему модулятора, представленную на рис. 4.

Установите параметры схемы в соответствии с вариантом (табл. 1).

Таблица 1

Параметры	Вариант
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
f, Гц	50
Uвх=, В	5,0	5,1	5,2	5,3	5,4	5,5	5,6	5,7	5,8	5,9
оп~,град	0
Uоп~, мВ	700	710	720	730	740	750	760	770	780	790
Модель VT	2n					Motorol1
	2218	2222	2212A	3409	4401	BC107	BC107A	BC107B	BC108	DC108B
R1, кОм	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19
R2, Ом	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
R3, кОм	1	1,1	1,2	1,3	1,4	1,5	1,6	1,7	1,8	1,9
R3, %	5
C, мФ	0,9	0,91	0,92	0,93	0,94	0,95	0,96	0,97	0,98	0,99
Rн, кОм	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19
Е, В	12

7.1.2. Активируя схему, снимите осциллограммы сигналов на входе и выходе схемы. Определите с помощью мультметра действующее значение опорного напряжения U_оп~, действующее напряжениеU_н~ на нагрузке R_н при положении движка в нижнем положении (5 %) (табл. 2). Объясните полученные данные.

Таблица 2

Параметры	Вариант № ?; f = ?; Uвх= = ?; Uоп~= ?;
	R3, %
	5	15	20	25	30	40	50
Uоп~, мВ	?	?	?	?	?	?	?
Uн~, мВ	?	?	?	?	?	?	?
Осциллограммы	?	?	?	?	?	?	?

7.1.3. Изменяя положение движка потенциометра R₃, %, снимите параметры сигналов (табл. 2) при различных режимах работы.