Принцип действия коллекторной стабилизации:
С ростом температуры все токи транзистора увеличиваются, рабочая точка (РТ) смещается вверх по нагрузочной прямой – режим работы усилителя нарушается.
2-й закон Кирхгофа для выходной цепи:
const
Напряжение
является
исходным для напряжения
,
поэтому уменьшение
приводит к уменьшению
,
что, в свою очередь, приведет к уменьшению
тока
:
;
Если
один из токов транзистора уменьшится,
то автоматически уменьшаются и два
других тока (в данном случае
):
;
Таким образом, РТ возвращается в исходное положение – режим работы усилителя стабилизируется.
Принцип работы эмиттерной стабилизации см. в разделе «Эмиттерная стабилизация».
Схема комбинированной стабилизации обеспечивает высокую стабильность.
Падение
напряжения на резисторе
здесь меньше, чем в схеме простой
эмиттерной стабилизации:
.
Делитель
на входе этой схемы – высокоомный:
.
Цепочка
осуществляет развязку по питанию между
каскадами по переменному току.
Связь по переменному току между каскадами возникает через общий источник питания. Внутреннее сопротивление этого источника для переменного тока мало, но не равно нулю, следовательно, на этом сопротивлении выделяется переменное напряжение, которое и действует на все каскады. При определенных условиях эта ОС может стать положительной и достаточно глубокой (выполняется баланс фаз и баланс амплитуд) – усилитель потеряет устойчивость, т.е. самовозбудится.
Конденсатор
большой емкости
устраняет протекание переменного тока
через резистор
и источник питания, т.е. устраняет ОС по
переменному току через общий источник
питания.
Емкость
конденсатора
определяют из неравенства:
.
Сопротивление
резистора
выбирают из условия:
.
.
или
.
(15)
- 2-й закон Кирхгофа для выходной цепи.
-
напряжение питания, не участвующее в
усилении.
Обозначим
напряжение питания, участвующее в
усилении
.
Из выражения (15) получим:
.
Тогда 2-й закон Кирхгофа для выходной
цепи можно переписать:
.
-
2-й закон Кирхгофа для входной цепи.
-
2-й закон Кирхгофа для участка цепи.
-
2-й закон Кирхгофа для участка цепи, где
,
.
2.7 Обеспечение рабочего режима усилителя, собранного на транзисторе об
Схема ОБ применяется, если необходим:
-
Высокочастотный усилитель (схема ОБ более высокочастотна, чем схема ОЭ, т.к.
в
раз).
2.
Усилитель с высоким выходным сопротивлением
(например, резонансный). Поясним.
Колебательный контур имеет большое
резонансное сопротивление
.
Для того, чтобы выходное сопротивление
транзистора не шунтировало контур, т.е.
чтобы не уменьшалась добротность
контура, необходимо, чтобы транзистор
обладал высоким выходным сопротивлением.
3. Высокоустойчивый усилитель.
В схеме ОБ практически отсутствует внутренняя ОС, что позволяет обеспечить высокую устойчивость усилителя в широком диапазоне частот. Это свойство используется в каско́дных усилителях.
4. Усилитель с высокой температурной стабильностью (в схеме ОБ
сквозной ток, сильно зависящий от температуры, не образуется).