Вопросы и задания для самопроверки к главе I

1. Почему задают рабочую точку транзистора?

2. Какие токи и напряжения определяют режим транзистора?

3. Перечислите ограничения, накладываемые на определение рабочей области транзистора.

4. Обрисуйте общий подход к решению задачи по обеспечению единственности рабочей точки транзистора.

5. Нарисуйте обобщенную схему обеспечения рабочей точки транзистора.

6. Напишите уравнения Кирхгофа для контуров.

7. Какими элементами схемы задается ток коллектора транзистора?

8. Как вы понимаете понятие коэффициента токораспределения базы?

9. Вспомните температурную зависимость параметров транзистора с разными схемами включения.

10. К чему приводит температурная нестабильность параметров транзистора.

11. Какой смысл заложен в понятие коэффициента температурной нестабильности? От чего он зависит? В каких пределах может изменяться?

12. Почему вводятся ограничения на выбор резисторов в базовой и эмиттерной цепях транзисторов.

13. Пользуясь теорией обратной связи, попытайтесь объяснить работу резистора в цепи эмиттера.

14. Объясните работу резистора в цепи эмиттера и делителя в базовой цепи в качестве элементов температурной стабилизации.

15. Как делитель базовой цепи стабилизирует рабочую точку по режиму?

Глава II

УСИЛИТЕЛЬНЫЙ КАСКАД ПО СХЕМЕ С ОБЩИМ

ЭМИТТЕРОМ

2.1. Общий подход

Двухкаскадный усилитель

Типовая схема двухкаскадного усилителя показана на рис.2.1 Режим по постоянному току задается источником питания , внутреннее сопротивление которого можно считать равным нулю, резистивными делителями в цепях баз транзисторов и нагрузочными резисторами и . Последние два служат для температурной стабилизации рабочей точки транзистора. Для исключения обратной связи на переменном токе эти резисторы шунтируются конденсаторами большой емкости и . - емкость монтажа, то есть емкость соединительных проводов, резисторов и др. Обычно эта паразитная емкость пренебрежимо мала и учитывается только на очень высоких частотах. При переходе к эквивалентной схеме конденсатор можно считать включенным параллельно через . Аналогично включены конденсаторы и . Емкость обычно является паразитной емкостью. Конденсатор разделяет генератор и первый каскад, построенный на транзисторе Т1, разделяет второй каскад на транзисторе и нагрузку , а каскады между собой по постоянному току. На переменном токе конденсаторы работают как соединительные элементы. Отсюда происходит название усилителя – «усилитель с RC-связями». При расчетах разделительные конденсаторы обычно относят к последующему каскаду.

Мощность резисторов рассчитывается исходя из мощности, выделяющейся на них в режиме покоя, то есть, при отсутствии входного сигнала. При этом обычно берется полуторный запас.

Разделительные конденсаторы обычно имеют большую емкость и являются, как правило, полярными. Правило включения такое. Рассмотрим на примере . Напряжение на коллекторе Т1 обычно больше, чем на базе Т2. Поэтому полюс левой обкладки конденсатора должен совпадать с одноименным полюсом источника питания, а правый – с полярностью общего провода схемы. Аналогично включаются полярные конденсаторы в цепях эмиттеров транзисторов. Рабочие напряжения разделительных конденсаторов должны быть не меньше, чем полуторное напряжение источника питания в , а конденсаторы в эмиттерных цепях – в полтора раза больше напряжения на эмиттерах транзисторов.

Каскад на Т2 по отношению к каскаду на Т1 является нагрузкой или, в общем случае, . Каскад на Т1 по отношению к каскаду на Т2 является генератором с э.д.с и сопротивлением . Таким образом, любой многокаскадный усилитель можно рассматривать покаскадно.

Рассмотрим усилительный каскад по схеме с общим эмиттером, показанный на рис. 4. Резистор номиналом несколько десятков Ом, выделен из резистора , рассчитанного на постоянном токе: . Он не зашунтирован конденсатором и, с точки зрения теории цепей, выполняет роль элемента цепи отрицательной обратной связи по току.

Определение усилительных параметров каскада проводят раздельно для трех диапазонов частот – низших, средних и высших. Параметры каскада можно определить с разной степенью точности. Для начала будем пренебрегать внутренней обратной связью транзистора по напряжению, то есть считать, что . Это обычно выполняется, так как не превышает , а однокаскадного усилителя не более 100.