9. Усилитель с эммитерной ос.

Здесь по ОС передается сигнал, пропорциональный току нагрузки, т.е. и_ос ≈i_HR_OC Сигнал ОС u_ос воздействует совместно с сигналом управления е_у на вход усилителя. Сопротивление Roc включено в цепь «э» транзисторов Т1 и T₂. Создаваемое напряжение и_ос оказывается включенным последовательно с входным сигналом е_у, поэтому ОС по току называют последовательной. ОС здесь также положительная - небольшое приращение е_у > 0 немного закрывает T1 и открывает Т₂, ток возрастает и увеличивается (u_oc>0). При е_у <0 T1 несколько открывается, а Т₂ закрывается, ток нагрузки уменьшается, поэтому u_ос < 0. Это означает, что приращению напряжения управления Ае_у одного знака соответствует приращение u_oc того же знака. Это приращение, добавляясь ко входному сигналу, усиливает его действие. Обратная эмиттерная связь также изменят характеристики усилителя (рис. 5.2).

С введением ОС значения тока базы iб и выходные параметры каждого из каскадов будут соответствовать значениям е_у, меньшим на величину u_oc. Это значит, что каждая точка характеристик усилителя без ОС с ее введением смещается параллельно оси абсцисс на отрезок, равный |u_oc|. Через сопротивление ОС проходит сумма эмиттерных токов и Т₂. Если параметры h_21эТ1»1 и h_21эТ2»1, тогда можно считать, то через R_ос проходит только ток нагрузки. Учитывая это допущение оценим соотношения между токами и напряжениями схемы для 3-х основных режимов.

Транзистор Т₂ в режиме насыщения. Ток нагрузки определяется, в основном, питающим напряжением:

1. Напряжение ОС и_ж≈i_HR_oc мало меняется с изменением входного сигнала е_у. Поэтому характеристики на участке режима насыщения Т₂ сместятся на величину U_oc ≈I_к(н₂)R_0С (рис.5.2,б).

2. Транзистор Т₂ в активном режиме. Здесь несколько уменьшаются ток i_н, а значит и и_ос. Характеристики усилителя с ОС сближаются с характеристиками схемы без ОС (рис.5.2, а, участок Н₂ -0₂).

3. Транзистор Т₂ в режиме отсечки. Тогда i_э2 =0, и u_ос мало (u_oc ≈0). Поэтому, характеристики на участках режима отсечки Т₂ при наличии Ос не меняются. Таким образом, обратная эмиттерная связь увеличивает крутизну характеристик только на участке 0₂ - Н₂. В таком усилителе, чем больше значение Roc., тем сильнее действует ОС — больше значение

значит больше сдвиг на участке отсечки Т₂. Также имеется критическое значение R_oc, при котором крутизна характеристики меняет знак, т.е. характеристика становится S -образной, и также наступает релейный режим:

С увеличением R_oc сдвиг характеристик на участке до отсечки Т₂ увеличивается, релейная характеристика становится шире, напряжения е_{у ср} и е_{у в} возрастают, хотя значение е_{у ср} практически не меняется. Последнее объясняется тем, что срабатывание происходит при выходе Т₂ на границу отсечки (точка 0₂), когда ток /_э2 и напряжение и_ос близки к нулю. Выбор сопротивления R_ocкр определяет условие релейного режима. Если выполняются условия R_{oc кр} « г_бэ1 и R_y « г_бэ 1 (т.е. управление от источника напряжения), то можем принять:

При R_y —> оо (управление от источника тока), то осуществить релейный режим нельзя, т.к. для сохранения релейного режима должно выполняться условие.

Из последнего неравенства следует, что усилитель с эмиттерной ОС хорошо согласуется с управляющим сигналом, при выполнении этого условия. Оценим ток в нагрузке во включенном и выключенном состояниях релейного усилителя с эмиттерной ОС: