6. Типы усилителей. Классы усиления.

Усилитель -устройство, преобразующее входные электрические сигналы малой мощности в выходные электрические сигналы большой мощности. Классификация:1) по способу включения транзистора (с общим эмиттером, общей базой, общим коллектором) 2) по выбору рабочей точки (классы А,АВ,В,С) 3) по выполняемой функции (усилители напряжения, тока, мощности) 4) по диапазону усилительных частот (усилитель низкой частоты(УНЧ), УВЧ и УСВЧ).

Класс усиления А:

Класс усиления В:

Класс усиления АВ:

Класс усиления С:

7. Построение нагрузочной прямой и гиперболы допустимой мощности для однокаскадного усилителя, собранного по схеме с оэ.

П оложение рабочей точки покоя на коллекторных характеристиках определяется предельными эксплуатационными величинами:1) максимальной мощностью транзистора P_MAX; 2) максимальным напряжением между коллектором и эмиттером U_{К MAX}; 3) максимальным током коллектора I_{К MAX}. Условия работы должны быть такими, чтобы предельные режимы не превышались. Расчет основных величин, характеризующих показатели работы усилителя мощности, проводят обычно графоаналитическим методом с помощью характеристик транзистора. На семейство коллекторных характеристик наносят линии, соответствующие предельным режимам. При этом линия P_К=U_НI_К= P_MAX представляет собой гиперболу, а линии U_К=U_{К MAX} и I_К=I_{К MAX} – прямые линии, параллельные осям координат. Поскольку невозможно получить коллекторный ток меньше I_К0 и больше тех значений, где характеристики для различных токов базы сливаются, эти области также являются нерабочими. Границы допустимых режимов помечены на рис. штриховкой.

8. Двухтактный усилитель мощности на биполярных транзисторах. Принцип работы и основные характеристики.

В промэлектронике очень часто возникает необходимость получения в нагрузочном устройстве максимальной мощности усиленного сигнала. Усилительные каскады, обеспечивающие выполнение этого условия, называют усилителями мощности.

Д вухтактный усилитель мощности состоит из двух симметричных плеч. Транзисторы Т1 и Т2 подбирают с максимально близкими характеристиками. Единственным отличаем в работе плеч является противофазность токов и напряжений в цепях баз транзисторов и обусловленная этим противофазность переменных токов и напряжений в коллекторных цепях. Если нужно получить мощность большую, чем могут создать две лампы в двухтактной схеме, в каждое из плеч параллельно включают не одну, а две или три лампы.. Преимущества двухтактных усилителей мощности по сравнению с однотактными – меньшие нелинейные искажения; возможность высокого получения кпд при использовании режима В; меньшая чувствительность к пульсациям напряжения питания. Вместе с тем двухтактным усилителям мощности присущи недостатки, обусловленные усложнением их схемы и конструкции.

9. Генераторы lc и rc. Условия самовозбуждения.

Электронным генератором гармонических колебаний называют устройство, преобразующее энергию источника постоянного тока в энергию электромагнитных колебаний синусоидальной формы требуемой частоты и мощности.

Электронные генераторы гармонических колебаний классифицируют по ряду признаков, основными из которых являются частота и способ возбуждения.

В зависимости от частоты генераторы подразделяют на низко частотные (0,01—100 кГц), высокочастотные (0,1—100 МГц) и сверхвысокочастотные (свыше 100 МГц). По способу возбуждения различают генераторы с независимым внешним возбуждением и с самовозбуждением (автогенераторы).

Условия самовозбуждения

Н а рис. 7.1 приведена структурная схема автогенератора, которая состоит из усилителя с коэффициентом усиления К и звена положительной обратной связи с коэффициентом обратной связи β.

Если считать, что напряжения U_ВХ и U_ВЫХ близки к синусоидальным, то стационарный устойчивый режим в автогенераторе, при котором амплитуды имеют неизменные значения, будет возможен только при выполнении условия, называемого условием самовозбуждения: Kβ=1 (7.1) это равенство следует из соотношений следовательно, U_ВЫХ=βKU_ВЫХ (7.2). Выражение (7.1) можно представить в виде (7.3), где и β— модули коэффициентов усиления и передачи соответственно усилителя и звена обратной связи, а φ и ψ — аргументы этих коэффициентов.

Равенство (7.3) выполняется при следующих условиях: (7.4)или (7.5)

Равенство (7.4) называется условием баланса амплитуд, а равенство (7.5) — условием баланса фаз. Условие баланса фаз означает, что в стационарном режиме сумма фазовых сдвигов выходных напряжений усилителя и звена обратной связи в автогенераторе равна нулю или целому числу 2π, что свидетельствует о наличии в рассматриваемом устройстве положительной обратной связи. Условие баланса амплитуд соответствует тому, что потери энергии в автогенераторе восполняются звеном положительной обратной связи от источника питания автогенератора. Для получения стационарных устойчивых колебаний в автогенераторе условие должно удовлетворять соотношению