22. Принципиальная схема однокаскадного резисторного усилителя предварительного усиления на биполярном транзисторе. Назначение элементов.

Принципиальная схема однокаскадного резисторного усилителя

Назначение элементов:

Через резистор R подается питающее напряжение. Сопротивление этого резистора в основном определяет нагрузку УЭ по постоянному току.

Конденсатор Cp1(входной) называется разделительным, развязывает по

постоянному току каскады между собой.

Резисторы R1, R2, Rэ обеспечивают подачу смещения на базу биполярного транзистора, образуя цепь эмиттерной стабилизации его режима.

Конденсатор Cэ устраняет отрицательную обратную связь по переменному току.

Rф, Cф – развязывающие фильтры, устраняющие паразитную связь.

23. Принципиальная схема однокаскадного резисторного усилителя предварительного усиления на полевом транзисторе. Назначение элементов. Особенность выбора рабочей точки.

Через резистор R подается питающее напряжение. Сопротивление этого резистора в основном определяет нагрузку УЭ по постоянному току.

Конденсатор Cp1(входной) называется разделительным, развязывает по

постоянному току каскады между собой.

Резисторы Rз и Rист создают цепь смещения с истоковой стабилизацией режима полевого транзистора.

Конденсатор Cист устраняет отрицательную обратную связь по переменному току.

Rф, Cф – развязывающие фильтры, устраняющие паразитную связь.

Смещение создается за счет падения напряжения на резисторе R истока.

Смещение выбирают таким, чтобы точка покоя была близка к термоустойчивой . Цепь смещения за счет Rист одновременно стабилизируют рабочую точку, благодаря ООС по постоянному току. Стабилизирующее действие улучшается при увеличении Rист, изменяется положение рабочей точки, поэтому дополнительно включают R1

24. Принципиальная схема двухкаскадного резисторного усилителя переменного тока (одна из

схем на выбор: на биполярных или полевых транзисторах). Принципы построения эквива-

лентных схем. Цепи протекания переменных составляющих входного и выходного токов.

Для составления эквивалентных схем резисторных каскадов необходимо рассмотреть цепи протекания переменных составляющих токов УЭ. Для каскада на Биполярном транзисторе цепь переменной составляющей коллекторного тока следующая: Общий провод, конденсатор Cэ, транзистор, далее одна составляющая тока замыкается через резистор R и конденсатор Cф2 на общий провод, а другая через конденсатор Cp2 на общий провод через резистор R1сл и конденсатор Cф2 , через резистор R2сл и через входное сопротивление Rвх.сл и входную емкость Cвх.сл следующего каскада.

Эквивалентная схема каждого каскада составлена по пременному току и включает в себя эквивалентную схему входной цепи УЭ, цепь межкаскадной связи и эквивалентную схему входной цепи следующего каскада.

25. Принципиальная схема двухкаскадного резисторного усилителя на биполярном транзисторе (БТ). Построение полной эквивалентной схемы резисторного каскада предварительного усиления на БТ. Параметры эквивалентной схемы

Эквивалентную схему составляют без учета влияния цепей Все емкости в этих цепях настолько велики, что шунтируют соответствующие резисторы по переменному току.

26. Принципиальная схема двухкаскадного резисторного усилителя на полевом транзисторе(ПТ). Построение полной эквивалентной схемы резисторного каскада предварительного усиления на ПТ. Параметры эквивалентной схемы.

27. Анализ резисторного каскада предварительного усиления на биполярном транзисторе в области средних частот. Эквивалентная схема, коэффициенты усиления по напряжению, току, мощности.

Эквивалентная схема:

Исключив из полной эквивалентной схемы резисторного каскада емкость C0 и закоротив Cp, получис его эквивалентную схему для области средних частот.

Сумма сопротивлений r б. сл и r б.э.сл определяет входное сопротивление транзистора следующего каскада Rвх.сл= r б. сл +r б.э.сл

Результирующее споротивление нагрузки для переменного тока колекторной цепи равно параллельному соединению сопротивлений r к.э, R, Rд.сл и Rвх.сл.

Коэффициент каскада по напряжению:

Ku=Uвых/Uвх=Sп*Uп*R/Uвх

Коэффициент усиления по току показывает отношение тока сигнала в цепи базы транзистора следующего каскада к току сигнала в цепи базы транзистора данного каскада:

Ki= Iвых/Iвх= Iб.сл/Iб = Uвх/ Iб*Rвх.сл = Sп*Uп*R/ Iб*Rвх.сл

В каскадах предварительного усиления низкой частоты, как правило R=Rвх транзистора и в этом случае Ki=Ku

Коэффициент усиления по мощности резисторного каскада на биполярном транзисторе:

Kp=Ku*Ki=(h21)^2*R^2/Rвхоэ*Rвх.сл

28. Анализ резисторного каскада предварительного усиления на биполярном транзисторе в области нижних частот. Эквивалентная схема, нормированный коэффициент усиления, АЧХ, ФЧХ и ПХ. Способы уменьшения искажений.

Общая эквивалентная схема резисторного КПУ на биполярном транзисторе

Эквивалентная схема резисторного каскада в области нижних частот получается исключением из его общей эквивалентной схемы емкости C0.

Последовательное сопротивление r _б’.сл и r _{б’. э.сл} определяет входное сопротивление транзистора следующего каскада R вх.сл = r _{б’.сл +} r _{б’. э.сл}

29. Анализ резисторного каскада предварительного усиления на биполярном транзисторе в области верхних частот. Эквивалентная схема, нормированный коэффициент усиления, АЧХ,ФЧХ и ПХ. Способы уменьшения искажений.

30. Низкочастотная (НЧ) коррекция частотных и импульсных характеристик широкополосных усилителей. Назначение, способы, схемы НЧ коррекции.

31. Высокочастотная (ВЧ) коррекция частотных и импульсных характеристик широкополосных усилителей. Назначение, способы ВЧ коррекции. Схемы индуктивной ВЧ коррекции.

32. ВЧ коррекция частотных и импульсных характеристик широкополосных усилителей. Назначение, способы ВЧ коррекции. Схема ВЧ коррекции с помощью частотно зависимой ООС.

Использование ВЧ коррекции в широкополсных и импульсных усилителях позволяет увеличить площадь усиления каскада:

Это дает возможность: 1) равномерно усиливать сигнал на более высоких частотах при ; 2) при заданной повысить сквозной коэффициент усиления, а значит сократить число каскадов в усилителе;

3) получить более высокое выходное напряжение при заданных частотных искажениях и неизменном токе УЭ

ВЧ коррекция осуществляется с помощью 1)корректирующей цепи (реализуется с помощью ВЧ индуктивной коррекции) или 2) ООС (реализуется эмиттерной(истоковой) коррекцией)

Индуктивная ВЧ коррекция

Наибольшая эффективность достигается при на ПТ и электронных лампах и также на БТ с общим эмиттером и общей базой.

Индуктивная ВЧ коррекция подразделяется на простую (одна катушка индуктивности) и сложную.

простая параллельная индуктивная коррекция

При появлении импульсного тока индуктивность L препятствует изменению I , что способствует заряду . Отсюда, фронт импульса становится круче, уменьшается время установления фронта.

Последовательная ВЧ коррекция

Ёмкость , образуя П-образный фильтр, пропуская больше полосу, чем на схеме с параллельном. При усилении импульса, вначале заряжается малая емкость , затем заряд С2.

Последовательно – параллельная коррекция

Применяется при одновременном использовании последовательной и параллельной коррекции

Расширяет полосу пропускания по уровню 0,707 и улучшает (уменьшает) время на 0,71

ВЧ коррекция с помощью частотно зависимой ООС

Наиболее широко применяются в усилительных каскадах на БП транзисторах.

Благодаря цепи создается глубокая ООС по току. Стабилизация обеспечивается за счет совместно с R2. Если постоянная напряжения на достаточно для стабилизации и обеспечивания режима работы, то цепь можно исключить.

33. Особенности работы, методики анализа оконечных каскадов. Виды оконечных каскадов. Различия в принципах построения однотактных и двухтактных оконечных каскадов.

Назначение оконечного каскада - обеспечить заданную нагрузку.

Основная особенность – высокий уровень сигнала.

Виды оконечных каскадов: однотактные и двутактные

Однотактные реализовываются по трансформатные и бестрансформатные. Также и двутактные.

2 особенности работы: 1) появляются нелинейные искажения; 2) стремится реализовать высокий кпд;

В однотактных: трансформ и бестрансформат строятся по схеме с ОЭ ОК ОБ;

В двутактных: бестрансформат только с ОК, трансформатор с ОБ и ОЭ

34. Динамические характеристики (ДХ) усилительного каскада. Определения, разновидности, пример построения ДХ.

ДХ- зависимость между мгновенным значением токов и напряжений в цепях УЭ при наличии внешнего сопротивления.

Виды ДХ: