6 . Переходная характеристика усилителя.

Рис. 5

Переходная характеристика усилителя h(t) показывает реакцию или определяет форму сигнала на выходе усилителя при подаче на его вход единичного скачка тока или напряжения. Она используется при исследовании переходных процессов в импульсных усилителях. На рис.5 приведено несколько видов переходных характеристик, где: 1 - идеальная переходная характеристика;

2, 4, - характеристика носит колебательный характер;

3 - характеристика имеет апериодический характер.

Усилительный каскад. Назначение элементов и их влияние на свойства усилителя.

На рис.6 приведена схема типового усилительного каскада на биполярном транзисторе. Внешний вид схемы не зависит от структуры применяемого транзистора,

Назначение элементов.

VT - активный усилительный элемент - транзистор;

Rк- резистор, через который подается напряжение питания на коллектор транзистора и на котором выделяется усиленный сигнал;

Rн - элемент нагрузки, на который подается усиленный сигнал;

Рис. 6

Rэ - резистор в цепи эмиттера, служит для стабилизации положения рабочей точки, т.к. за счет этого элемента в усилителе введена местная отрицательная обратная связь по постоянному току, а при отсутствии конденсатора Сэ вводится отрицательная связь и по переменному току.

Одновременно резистор Рэ участвует, совместно с резисторами R1 и R2 в задании начального положения рабочей точки транзистора;

Сэ - конденсатор в цепи эмиттера служит для устранения местной отрицательной обратной связи по переменному току;

R1, R2 - резисторы, образующие делитель в цепи базы транзистора. Совместно с резистором Rэ они обеспечивают начальный режим работы транзистора, а также участвуют в процессе стабилизации положения рабочей точки.

Ср1, Ср2 - разделительные конденсаторы, которые пропускают только переменную составляющую сигнала от входного источника на вход транзистора и переменную составляющую усиленного сигнала с коллектора транзистора в нагрузку, а постоянную составляющую задерживают.

Влияние элементов на характеристики и параметры усилителя.

На рис.7 приведена полная эквивалентная схема усилителя,

Рис. 7

где: Rб=R1R2

Rк_=RкRн

Со’=См+Сн

Для упрощения рассмотрим влияние элементов на работу усилителя отдельно для каждой области усиливаемых частот.

Область средних частот

Под областью средних частот понимают ту область, где влиянием реактивных элементов можно пренебречь. Коэффициент усиления для этой области определяется выражением

где:

Rэкв=RгRб;

Rвх.тр.=гб+гэ(1+);

Из приведенного выражения видно, что коэффициент усиления будет увеличиваться если увеличивать Rк'_, т.е. Rн или Rк, если применять транзистор с большим коэффициентом усилении  и при уменьшении выходного сопротивления источника входного сигнала (Rr). Казалось бы, что увеличивая значение Rн и Rк можно обеспечить сколь угодно большое значение Кср. Однако, как будет показано ниже, увеличение Кср автоматически приводит к уменьшению значения верхней граничной частоты усиления усилителя (в), т.е. полосы пропускания усилителя.