- •Классы усилителей
- •Выбор и стабилизация рабочей точки транзистора усилителя
- •Определение рабочей точки
- •1.Метод отдельных источников питания.
- •2. Метод фиксированного тока
- •3.Метод фиксированного напряжения
- •Методы стабилизации рабочей точки Температурная стабилизация
- •Эмиттерная стабилизация
- •Применение:
- •Коллекторная стабилизация
- •Применение:
- •Комбинированная стабилизация
Определение рабочей точки
1.Метод отдельных источников питания.
Рассмотрим простейшую схему, позволяющую выбрать режим для биполярного транзистора (рисунок 14.9):

В основе построения нагрузочной характеристики усилителя лежит уравнение транзистора в рабочем режиме:

Построить нагрузочную прямую можно по двум точкам. Для построения нагрузочной характеристики возьмём во внимание два крайних состояния транзистора ─ «закрыт-открыт». Когда транзистор закрыт, то в его цепи течёт лишь ток неосновных носителей, а им, при нормальной температуре, можем пренебречь. Следовательно, напряжение на коллекторе закрытого транзистора равно напряжению питания Еo,отмеченному на оси напряжения.
Если транзистор открыт до насыщения, то его сопротивление близко к нулю, и ток через него ограничивается лишь сопротивлением Rн
В режиме насыщения напряжение на коллекторе не превышает 0,05 … 0,1В, поэтому мы пренебрегли этой величиной и, таким образом, получим вторую точку нагрузочной характеристики: IKO=EO/RН
Если источник EБ, включенный в цепь базы, обеспечивает напряжение между базой и эмиттером UОБЭ (напряжение смещения) и ток базы IБ, то пересечение прямой нагрузочной с выходной характеристикой соответствует IОБ и определяет положение рабочей точки. Рассмотренная схема установки рабочей точки требует двух источников питания и на практике не используется.
2. Метод фиксированного тока
На рис. 6.7 и 6.8 даны две схемы усилителей на транзисторах с ОЭ с автоматической подачей напряжения смещения в цепь базы. Существует два метода автоматической подачи напряжения в цепь базы:
Подача напряжения смещения от источника коллекторного напряжения Ек через гасящий резистор (на рис.6.7 ─ через резистор Rб1) ─ метод фиксированного тока:

Суть метода: т.к. транзистор работает в открытом состоянии, то справедливо:
;
; При возрастании тока коллектора будет
соответственно расти
,
но
будет падать (
).
В открытом состоянии транзистора
сопротивление перехода «Э-Б» мало и им
можно пренебречь, следовательно входной
ток коллекторной цепи будет зависеть
только от
и
:
![]()
3.Метод фиксированного напряжения
Подача напряжения смещения от источника коллекторного напряжения Ек через делитель напряжения (на рис.6.8 ─ делитель напряжения из
резисторов R1 и R2) ─ метод фиксированного напряжения

По
второму закону Кирхгофа для одного из
контуров цепи справедливо: ![]()
EK −напряжение источника питания в коллекторных цепях усилителей. Энергию этого источника схема преобразует в переменную и подчиняет форме входного сигнала.
• Генератор переменной ЭДС (Uвх) на входе усилителей − напряжение этого генератора надо будет усиливать.
• Разделительный конденсатор Ср не допускает поступления на вход усилителя постоянной составляющей, которая может быть в генераторе переменной ЭДС (от генератора входного сигнала Uвх). Сопротивления этих конденсаторов на самой низкой частоте должны быть минимальными, чтобы не произошло «завала» частотной характеристики.
• Резисторы Rб1, Rб2, Rэ − элементы автосмещения и температурной стабилизации положения РТ на ВАХ ─ режимные элементы.
• Резистор Rк − нагрузка в коллекторной цепи.
Причины нестабильности рабочей точки – действие транзисторных усилительных каскадов происходит не в идеальных условиях. Они подвержены влиянию разнообразных факторов: температура окружающей среды, колебания питающего напряжения, наличие в пространстве электрических или магнитных полей (создание паразитных наводок).
В связи с этим возникает необходимость в стабилизации рабочей точки усилителя.
