
- •Основные показатели усилителей.
- •1. Общие определения.
- •2. Основные механические показатели усилителей
- •Характеристики и параметры биполярных транзисторов.
- •Параметры и эквивалентные схемы.
- •Графоаналитический расчет режима усиления транзистора при помощи входных и выходных характеристик. Нагрузочная прямая.
- •Сквозная динамическая характеристика.
- •Режим работы транзистора в схеме усилительного каскада.
- •Схемы цепей питания и стабилизации. Питание цепей коллектора.
- •Стабилизация тока покоя в транзисторных каскадах.
- •Схемы межкаскадной связи.
- •Принципы построения усилительных схем.
- •Типы усилительных каскадов.
- •Каскады мощного усиления (входные каскады).
- •Каскады предварительного усиления
- •Практические схемы усилительных каскадов на транзисторах. Их параметры и характеристики.
- •Частотные искажения в схеме с оэ.
- •Эмиттерный Повторитель (Каскад с ок)
- •Свойства эмиттерного повторителя.
- •Свойства каскада с общим истоком.
- •Обратная связь в усилителях.
- •Влияние оос на входное сопротивление усилителя.
- •Влияние оос на выходное сопротивление усилителя.
- •Широкополосные каскады.
- •Высокочастотная коррекция
- •Упт (Усилитель постоянного тока).
- •Упт прямого усиления с непосредственной связью между каскадами.
- •Дрейф нуля.
- •Балансный каскад упт (Дифференциальный усилитель)
- •Упт с преобразованием частоты.
- •Операционные усилители.
- •Типовые применения оу
- •Активные rc - фильтры.
- •Генератор с фазовращающей rc – цепью
- •Генератор с мостом Вина
- •Избирательные усилители
- •Узкополосные rc-усилители
- •Резонансные усилители напряжения высокой частоты
- •Электронные ключи.
- •Транзисторный ключ по схеме оэ.
- •Ключ с форсирующей емкостью.
- •Электронное реле.
Влияние оос на входное сопротивление усилителя.
Входное сопротивление усилителя определяется способом введения четырехполюсника ОС во входную цепь усилителя. Способ снятия ОС практически не влияет на .
Входное сопротивление У с последовательной ОС (см. рис а):
.;
;
;
(ОУ
)
При последовательной ООС входное сопротивление возрастает в раз.
При параллельной ООС входное сопротивление уменьшается в раз.
Влияние оос на выходное сопротивление усилителя.
Выходное сопротивление усилителя с ОС зависит от способа включения цепи ОС в выходную цепь У, и не зависит от способа введения.
Определим выходное сопротивления усилителя с последовательной ООС по напряжению (см. рис. б):
-
;
(замыкают
клеммы,
остается);
- На выходные зажимы усилителя подается напряжение ;
Тогда
на вход усилителя поступает только
напряжение ОС,
(предполагается
).
Напряжение
усиливается, создавая на выходе
.
по знаку совпадает с
,
поскольку усилитель инвертирует входной
сигнал (
меняется на противоположный).
Т.о.,
в выходной цепи действуют два сигнала
ЭДС, направление которых совпадает.
Сопротивление
принимают значительно большим
(чтобы
не шунтировать его), сл-но выходной ток
будет определяться только сопротивлением
,
сопротивлением усилителя без ОС.
,
, где .
Т.о., ООС по напряжению приводит к уменьшению в раз. Это объясняется тем, что ООС по напряжению стабилизирует выходное напряжение, т.е. противодействует его изменению.
;
При
ООС по току
возрастает
раз, поскольку она стабилизирует выходной
ток, т.е.
.
Широкополосные каскады.
Широкополосные усилители предназначены для усиления электрических сигналов в диапазоне частот от 1-ц Гц до 10~100-ен МГц, а также для усиления импульсных сигналов.
Для
расширения полосы пропускания в области
низких частот (уменьшение нижней
граничной частоты
)
необходимо увеличивать постоянную
времени
.
Увеличение
достигается за счет максимально
возможного увеличения емкостей
разделяющих
и шунтирующих
конденсаторов, а также сопротивлений
резисторов в цепях перезаряда этих
конденсаторов.
Увеличение С ограничивается их размерами
Увеличение
R ограничивается параметрами
транзистора (т.к.
,
т.к.
)
Для
расширения полосы пропускания в области
высоких частот (увеличение верхней
граничной частоты
)
необходимо уменьшить постоянную времени
.
Исключить влияние емкостей p-n переходов транзистора возможно путем применения высокочастотных транзисторов.
возможно
уменьшить за счет уменьшения
и
,
но обычно задается
при
.
Если описанные меры не дают существенного выигрыша, то применяют специальные корректирующие цепи для низких и высоких частот.
Схема усилительного каскада с НЧ коррекцией.
На средней
частоте сопротивление
близко к нулю и полностью шунтирует
сопротивление
.
С уменьшением частоты увеличивается
,а,
следовательно ,и эквивалентное
сопротивление:
.
Поскольку,
,то
с уменьшением частоты
b как следствие,
.
Установлено,
что оптимальное соотношение
,
а АЧХ и ФЧХ имеют оптимальную форму
.
Пример: Расчет элементов цепей низкочастотной коррекции.
Дано:
=120
=1.5
=100
Гц
=
Решение:
к
=
1=
1=2