Переходная характеристика
Переходная характеристика представляет собой временную зависимость мгновенного значения выходного напряжения при воздействии на вход усилителя единичного скачка напряжения. Эта характеристика показывает возможность усиления импульсных сигналов различной формы и длительности.
Причиной импульсных (переходных) искажений являются реактивные элементы усилителя, изменения энергии в электрических и магнитных полях, которые не могут происходить мгновенно.
Типовая переходная характеристика усилителя показана на рис.2.61. Основные параметры, связанные с этой характеристикой, следующие:
tз - время задержки;
tн – время нарастания;
tсп – время спада вершины импульса.
Причем tсп значительно больше суммы tз + tн.
Рис.2.61. Переходная характеристика усилителя.
Сквозная динамическая характеристика
Сквозная динамическая характеристика (СДХ) используется большей частью для характеристики одиночного каскада усиления, выполненного на транзисторе и при конкретном значении сопротивления нагрузки в его выходной цепи. Типовая СДХ представлена на рис.2.62 и представляет собой зависимость выходного тока от входного напряжения. Для схемы общий эмиттер Iвых = Iк и Uвх = Uбэ.
Рис. 2.62. Сквозная динамическая характеристика усилителя.
2.6.3. Режимы работы усилительного элемента в схеме
В процессе работы транзистора в усилителе переменного тока через него протекает два тока: постоянный ток (ток смешения) и переменный ток (ток усиливаемого сигнала). Протекание постоянного тока через эмиттерный переход транзистора обусловливает падение на этом переходе некоторого напряжения смещения. Напряжение смещения определяет положение точки покоя О на сквозной динамической характеристике. Точка О получила данное название из-за того, что режим работы транзистора по постоянному току не предусматривает подачу на него переменного напряжения сигнала. Транзистор при этом находится в статическом режиме, не усиливает сигнал, находится в состоянии покоя. При подаче на транзистор переменного напряжения оно складывается с постоянным напряжением смещения (с учетом полярностей обоих напряжений), и формируется результирующее напряжение, которое и определяет текущее состояние транзистора.
В зависимости от напряжения источника смещения и полярности его подключения во входную цепь транзистора различают следующие режимы работы усилительного элемента, для которых на СДХ точка покоя О занимает свое характерное положение. Другое название точки О – точка исходного режима (работы транзистора).
Режим отсечки
В режиме отсечки транзистор закрыт. Точка покоя располагается в начале координат или на обратной ветви СДХ, рис.2.63. Режим отсечки имеет место быть либо при отсутствии напряжения смещения, либо при обратном напряжении смещения. Очевидно, что в данном режиме усиливается только один полупериод входного переменного напряжения. Сопротивление транзистора максимально. Для идеального транзистора Rкэ . Iк0 = 0.
Режим применяется для нелинейного усиления однополярного напряжения, являющегося прямым для эмиттерного перехода транзистора.
Рис. 2.63. Режим отсечки работы транзистора.