2. Розв’язання:
IБН = IКНh21Е; R2 = 0,7 ВIД; R1 = (UЖ – 0,7 В)IД.
IБН = 110–3100 = 1010–6 А, IД = 10010–6 А,
R2 = 0,710010–6 = 7103 Ом = 7 кОм,
R1 = (10 – 0,7)10010–6 = 93103 Ом = 93 кОм.
Відповідь: R1 = 93 кОм, R2 = 7 кОм
7.
1. Пояснити метод автоматичного зсуву елементарного підсилювача, навести принципову схему, проаналізувати вибір опорів
2. Розрахуйте величину сигналу на виході операційного посилювача UВИХ, якщо на входах присутній синфазний сигнал UСФ = 5 В, КОСС = –120 дБ, КДФ = 1000.
1. Схема підсилювача з автоматичним зсувом (рис. 1)
а) 
б)
Рис. 1. Підсилювач із автоматичним зсувом: розподіл потенціалів у колі бази – а, практична схема – б
Тут потенціал бази встановлюється подільником напруги, що складається з двох резисторів R1 і R2. Чим менші величини опорів подільника, тим жорсткіше фіксується потенціал бази, і менше позначається вплив відгалужуючого струму IБ(Iк0). Величини R1 і R2 вибираються так, щоб струм, що проходить через них, у багато разів перевищував струм бази і тоді потенціал бази відносно землі практично не залежить від струму бази. Проте надмірне зменшення опору R1 і R2 є небажаним. По-перше, при їх зменшенні збільшується струм, що споживається подільником, по-друге, R1 і R2 за змінним струмом включені паралельно до входу підсилювача і зменшують вхідний опір. Резистори R1 і R2 вибирають так, щоб загальний опір подільника RД перевищував вхідний опір транзистора RВХ:
.
Особливістю схеми є введення ВЗЗ за допомогою резистора в колі емітера RЕ. У такому разі напруга, прикладена до переходу база-емітер, визначається не лише подільником, але й падінням напруги на RЕ (див. рис. 1, а)
UБЕ = UБ – UЕ.
Потенціал бази UБ фіксований, і зміна потенціалу емітера UЕ призводить до зміни напруги між базою та емітером UБЕ так, щоб протидіяти зміні струму емітера. У схемі реалізовано ВЗЗ за струмом, у результаті чого будь-які зміни струму колектора «автоматично» пригнічуються і є дуже малими.
Дійсно, збільшення струму емітера IЕ підвищує потенціал емітера (збільшується UЕ = IЕRЕ на RЕ), що викликає зменшення різниці потенціалів база-емітер (UБЕ = IД R2 – IЕRЕ) і перешкоджає збільшенню струму колектора. Чим більший опір RЕ, тим ефективніший ВЗЗ і краща стабілізація струму емітера.
Режим роботи в схемі автоматично встановлюється так, щоб падіння напруги на RЕ було меншим ніж падіння напруги на R2 на величину напруги бази UБЕп << U2
UЕ = U2 – UБЕп,
що відповідає сталому струму емітера
,
звідси
.
Результатом застосування ВЗЗ є те, що струми транзистора практично не залежать від його параметрів і визначаються лише зовнішніми опорами. Ціною за цю якість є зниження чутливості схеми.
2. Розв’язання:
UДФ(СФ) = UCФ КОСС; UВИХ = UДФ(СФ)КДФ.
UДФ(СФ) = 510–6 В, UВИХ = 510–61000 = 510–3 В = 5 мВ.
Відповідь: UВИХ = 110–3 В = 5 мВ
8.
1. Пояснити способи узгодження елементарного підсилювача постійного струму на біполярному транзисторі із джерелом сигналу і навантаженням.
2. Динамічні властивості підсилювача еквівалентні простому RC – фільтру нижніх частот, де R = 100 Ом, С = 10 мкФ.
Визначте частоту зрізу f0 (на рівні 3 дБ).
1. У елементарного підсилювача постійного струму на БПТ (рис.1) входом є ввід бази, що знаходиться під потенціалом (мін 0,7 В, макс –0,7 В + UЕ), оскільки резистор RЕ є необхідним компонентом схеми для стабілізації режиму, а часто і для підвищення вхідного опору.
Рис. 1. Підсилювач із джерелом сигналу і навантаженням
При підключенні до входу заземленого джерела сигналу, через нього протікатиме струм від бази на землю, що небажано (перешкода джерелу від дії UБп). Ефективне вирішення проблеми – використання двох джерел живлення із заземленою середньою точкою, у такому разі схема розраховується щоб забезпечити нульовий потенціал бази UБп = 0 (відповідно UЕп = –0,7 В). У однокаскадних підсилювачах при нульовому потенціалі бази, заземлення навантаження можливе лише при використанні «підвішеного» компенсаційного джерела UКП (рис. 1), в багатокаскадних схемах (зокрема ОП), застосовується спеціальні каскади зсуву рівня.