Таким чином, ППС застосовуються для підсилення сигналів, які є постійними за рівнем або повільно змінюються, в:

• датчиках та вимірювальних пристроях;

• перетворювачах напруги у цифровий код;

• операційних підсилювачах.

2.5.2 Однотактний підсилювач прямого підсилення

Однотактні ППС звичайно є багатокаскадними.

Схема двокаскадного ППС з безпосереднім зв’язком колектора транзистора VT1 з базою транзистора VT2 наведена на рисунку 2.31.

Рисунок 2.31 – Двокаскадний ППС прямого підсилення

Оскільки кожен окремий каскад ППС виконаний за схемою з СЕ, то для них справедливі усі положення аналізу початкового режиму підсилення, що були розглянуті для однокаскадного підсилювача. Однак безпосередній зв’язок між каскадами визначає особливості режиму їх узгодження, а отже, накладає деякі обмеження на параметри як окремих каскадів, так і підсилювача в цілому.

На рисунку 2.31 R1, R2 – подільник напруги, який забезпечує зміщення напруги бази транзистора VT1. При даній полярності джерела живлення Е_К на колекторі транзистора встановлюється високий потенціал, а U_К1 = U_Б2. Рівень цього потенціалу перевищує напругу зміщення бази VT2. Тому, якщо її не скомпенсувати, струми І_Б2 та І_К2 зростуть настільки, що VT2 може опинитися у режимі насичення.

Компенсація U_К1 здійснюється напругою на резисторі R_е2, що направлена зустрічно. Оскільки через R_е1 та R_е2 проходять також складові колекторних струмів за рахунок корисного сигналу, у схемі діє від’ємний зворотний зв’язок і за струмом корисного сигналу (застосування шунтуючих конденсаторів тут принципово неможливо). Це знижує коефіцієнт підсилення ППС.

Даний підсилювач має велике значення дрейфу нуля і використовується у випадках, коли немає високих вимог до якості підсилення. Для підвищення стабільності схеми у ролі R_е1 та R_е2 використовують терморезистори.

2.5.3 Балансні ппс

Балансні підсилювачі будуються на основі мостової схеми вимірювання, схема якої наведена на рисунку 2.32.

Рисунок 2.32 – Чотириплечий міст

На рисунку 2.32 R1, R2, R3, R4 – плечі моста, U_вх – діагональ живлення, U_вих – діагональ вимірювання (навантаження).

Напруга на виході мосту не залежить від змін вхідної напруги; тут U_вих = 0 при U_вх = var, якщо R1 ∙ R4 = R2 ∙ R3.

На рисунку 2.33 зображена найпростіша схема балансного підсилювача.

Рисунок 2.33 – Балансний підсилювач

Плечами моста є внутрішні опори транзисторів VT1 та VT2, резистори R_К1 та R_К2. До однієї з діагоналей моста підімкнена напруга джерела живлення Е_К , а до іншої – зовнішнє навантаження R_Н.

Вхідний сигнал постійного струму прикладається до баз обох транзисторів (симетричний вхід). Якщо плечі моста симетричні (транзистори ідентичні, а R_К1 = R_К2) і U_вх = 0, то початкові струми спокою транзисторів однакові. При цьому U_К1 = U_К2, тому різниця потенціалів на навантаженні дорівнює нулю.

Зміна напруги живлення, температури або зовнішнього дестабілізуючого чинника викликає рівні прирости початкових струмів транзисторів, що обумовлює рівні прирости напруг на колекторах. Однак баланс моста при цьому зберігається і напруга на навантаженні (напруга дрейфу) дорівнює нулю.

При наявності вхідного сигналу (U_вх > 0) прирости колекторних струмів, а отже, і напруг на колекторах будуть рівними, але протилежними за знаком, що приводить до розбалансу моста та появі на навантаженні різниці потенціалів U_вих ≠ 0, за рахунок чого в R_Н проходить струм підсиленого сигналу.

Опір R₀ підтримує постійність напруг емітерів при зміні струмів транзисторів.

Перевага даної схеми полягає у практично відсутньому дрейфі нуля.