Стабилизация тока покоя в транзисторных каскадах.
Ток
покоя выходной цепи недолжен сильно
изменяться под воздействием
дестабилизирующих факторов (увеличение
температуры) , поскольку в противном
случае возможно ухудшение характеристики
параметров транзистора вплоть до его
неработоспособности. Увеличение
возникает при увеличении температуры
окружающей среды. Кроме того, при замене
вышедшего из строя транзистора возможно
изменение тока покоя, поскольку разброс
статического коэффициента передачи
по току доходит до 500%.
Используется эмиттерная стабилизация и коллекторная стабилизация.
Схема эмиттерной стабилизации.
По сравнению с коллекторной стабилизацией обеспечивает более высокую стабилизацию. Здесь используется эффект последовательной отрицательной ОС по постоянному току.
,
где
-нижняя
частота.
-
для устранения ОС в полосе усиливаемых
частот.
Действие:
если
.
Обязательным
условием использования эмиттерной
стабилизации является использование
смещения фиксированным потенциалом
базы.
-
для каскадов мощного усиления;
-
для каскадов предварительного усиления.
;
;
;
.
Схемы межкаскадной связи.
Схемы межкаскадной связи предназначены для передачи сигнала с выхода предыдущего каскада на вход последующего, а так же для придания усилителю определенных свойств.
Различают следующие виды межкаскадной связи:
- гальваническая;
- резисторная (резисторно-конденсаторная);
- трансформаторная.
Название усилительного каскада определяется током межкаскадной связи.
1. Гальваническая связь. Обладает проводимостью для сигналов любой частоты, вплоть до постоянных. Гальваническая связь обеспечивается посредством проводников, резисторов, источников постоянного напряжения.
Достоинства: - простота;
- возможность передачи сигналов АС/ДС;
- уменьшается число элементов.
Недостатки:- дрейф нуля.
Используется
в УПТ прямого усиления.
2. Резисторные
каскады. Элементами межкаскадной
связи являются
и
,
(разделительный конденсатор).
Достоинства:- отсутствие дрейфа нуля;
- нечувствительность к внешним магнитным полям;
- широкий диапазон f.
Недостатки:- низкий КПД;
- наличие конденсаторов большой емкости.
Это наиболее распространенный тип каскадов предварительного усиления.
3. Трансформаторные каскады. Используется трансформатор.
Достоинства:-
коэффициент усиления в (2
10)раз
больше, чем у резисторных каскадов;
- возможность согласования сопротивлений источника и нагрузки.
Недостатки:- большие габариты, вес, стоимость, узкая полоса частот;
- непредсказуемый фазовый сдвиг, что исключает возможность ОС;
- источник электромагнитного поля.
Принципы построения усилительных схем.
Любой из элементов в структурной схеме может присутствовать во множественном числе, а может вообще отсутствовать.
Входное устройство предназначено для:
передачи сигнала от источника сигнала на последующие каскады;
согласования сопротивлений;
симметрирования входа;
разделения переменной и постоянной составляющих.
Выходное устройство выполняет те же функции, что и входное устройство, только по отношению к нагрузке.
Каскады предварительного усиления предназначены для усиления сигналов до величины, необходимой для подачи на вход усилителя мощности.
Каскады мощного усиления служат для обеспечения заданной мощности в заданном сопротивлении нагрузки.