14 Усилительные каскады |
14.1 Усилительный каскад с схеме с общим эмиттером |
1.5.6Усилительный каскад на биполярном транзисторе
всхеме с общим эмиттером
Входной переход транзистора всегда включают в прямом направ- лении, а выходной в – обратном.
Резистор Rк определяет |
Cр1 |
|
усилительные свойства. |
||
|
||
При Rк =0 усиления по |
|
|
напряжению не будет, т.к. |
Uбэ |
|
Uкэ =Eк =const. |
||
|
||
По II закону для |
|
|
выходной цепи: |
|
–Eк
R |
б |
Iк Rк Cр2 |
|
|
Iб
Uкэ Uвых
Iэ 
|
EК UКЭ IК RК . |
ВАХ резистора Rк - линейная |
||
|
|
|
|
зависимость. |
U |
= f(I |
К |
) семейство нелинейных выходных характеристик. 11 |
|
КЭ |
|
|
|
|
14 Усилительные каскады |
|
14.1 Усилительный каскад с схеме с общим эмиттером |
||
Поэтому расчет выполняем графоаналитическим методом. |
||||
Iк |
IКЗ |
Pк доп |
|
|
|
|
Iб max |
|
|
iк=f(t) |
|
A |
|
|
|
|
Рт |
Iб0 |
|
|
|
|
|
|
Iк max |
|
B |
Iб min |
|
Iк0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Iк min |
|
|
|
|
|
Uкэ0 |
|
Eкэ |
Uкэ |
|
Uкэ min |
|
|
|
|
|
|
uвых=f(t) |
|
|
|
Uкэ max |
|
12 |
|
|
|
|
|
14 Усилительные каскады |
|
14.1 Усилительный каскад с схеме с общим эмиттером |
|
|
Входная характеристика |
|
|
|
iб =f(t) |
Iб |
|
|
|
|
|
|
|
|
A |
t |
|
|
|
|
|
|
Рт |
|
Iб max |
|
|
|
|
|
B |
Iб min |
Iб0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Uбэ |
|
|
Uбэ0 |
uвх=f(t) |
|
|
|
|
|
|
|
13 |
|
|
|
t |
14 Усилительные каскады |
14.1 Усилительный каскад с схеме с общим эмиттером |
Нагрузочную линию строят по двум точкам (х.х. и к.з.):
х.х.: |
IК 0; |
U КЭ 0; |
|
к.з.: |
|
|
UКЭ EК. |
IК EК . |
RК
Рабочую точку Рт целесообразно располагать в середине
линейного участка выходных характеристик. Рабочая область не должна выходит за область допустимых значений (заштриховано). Этой точке соответствует точка на входных характеристиках
транзистора.
EU
EUIR;RКБ
КБЭБ0 Б I
Б
Разделительный конденсатор Cр1 устраняет влияние внутрен- него сопротивления источника входного сигнала. Конденсатор Cр2
обеспечивает выделение переменной составляющей Uвых, которая |
|
может подаваться на нагрузку или следующий каскад. |
14 |
|
|
14 Усилительные каскады |
14.1 Усилительный каскад с схеме с общим эмиттером |
Усилительный каскад с ОЭ обладает большим коэффициентом KU по напряжению, небольшим Rвх и сравнительно большим Rвых .
Поэтому УК с ОЭ используется как усилитель напряжения (не работает с низкоомной нагрузкой), Rвых ≈ RК.
1.5.7Температурная стабилизация рабочей точки при помощи отрицательной обратной связи по постоянному току –EкПри возрастании темпера-
туры смещается ВАХ и изменя- |
R2 |
Iк |
Rк Cр2 |
|
|||
ется положение рабочей точки. |
|
||||||
|
|
|
|
|
|||
Это может привести к появле- |
Cр1 |
Iб |
|
|
|
|
|
нию нелинейных искажений. |
|
|
|
VT |
URЭ |
|
|
При возрастании |
|
UR1б |
UБЭ |
|
Uвых |
||
|
|
|
|
||||
температуры увеличи- |
Uвх |
|
|
|
|||
Iдел |
R1 |
Iэ |
Rэ |
Cэ |
|
||
вается ток коллектора и |
|
|
|||||
эмиттера. |
|
|
|
|
|
|
|
UБЭ UR1б URЭ , т.к. UR1б |
const. |
|
|
|
|
15 |
|
|
|
|
|
|
|||
14 Усилительные каскады |
14.1 Усилительный каскад с схеме с общим эмиттером |
Эмиттерный переход подзапирается, и рабочая точка сохраняет свое положение.
Ток эмиттера снижается, поэтому снижается КU.
Уменьшение усиливающего напряжения называется
обратной связью.
Чтобы резистором RЭ не снижать переменную составляющую усиливаемого сигнала он шунтируется конденсатором СЭ (через
него будет протекать переменная составляющая),
XCЭ RЭ , при этом IЭZЭ 0,UБЭ UВХ .
16