- •Транзисторные каскады усиления
- •1.1. Усилительные каскады на биполярных транзисторах
- •1.1.1. Усилительный каскад с оэ
- •1.1.2. Усилительный каскад с ок
- •1.2. Усилительные каскады на полевых транзисторах
- •1.3. Амплитудно-частотная характеристика усилителя
- •2. Описание лабораторной установки
- •5. Программа работы
- •3. Охрана труда
- •4. Указания по подготовке к работе и составлению отчета
- •6. Методические указания к выполнению работы
- •7. Вопросы для самопроверки
- •8. Рекомендуемая литература
- •Приложение
- •Содержание
1.1.2. Усилительный каскад с ок
Усилительные
каскады, выполненные по схеме рис. 1.6, а
называют схемами с ОК или эмиттерными
повторителями. В этих схемах резистор,
с которого снимается выходное напряжение,
включен в цепь эмиттера. При этом
коллектор транзистора по переменной
составляющей напряжения оказывается
соединенным
с общей точкой "
"
усилителя.
Особенность
данного каскада в том, что его выходное
напряжение близко по величине к входному
и совпадает с ним по фазе. То есть каскад
неинвертирующий и является
повторителем входного напряжения.
Усилительные параметры каскада (рис. 1.6) могут быть рассчитаны по формулам, приведенным в табл. 1, полученным без учета разделительных конденсаторов и входного делителя.
Сравнительный анализ схем показывает, что в каскадах с ОК примерно в (1+ ) раз больше, а в (1+ ) раз меньше, чем в каскадах с ОЭ.
Типовые значения усилительных параметров каскада приведены в табл. 2.
Параметры делителей напряжения, обеспечивающих линейный режим работы каскада, выбирается из тех же соображений, что и в схеме ОЭ.
Высокое входное и низкое выходное сопротивления каскада с ОК делает целесообразным его применение для согласования высокоомного источника входного сигнала с низкоомной нагрузкой.
Таблица 1
Формулы расчета усилительных параметров каскадов усиления, выполненных по различным схемам
|
|
Тип схемы |
|
|
Параметр |
ОЭ |
ОК |
ОИ |
ОС |
Входное сопротивление |
|
|
|
|
Выходное сопротивление |
|
|
|
|
Коэффициент усиления по
напряжению
|
|
|
|
|
- входное сопротивление
транзистора в схеме с ОЭ;
S - крутизна проходной характеристики полевого транзистора
Таблица 2
Типовые значения усилительных параметров каскадов усиления
Параметр |
Тип схемы |
|||
ОЭ |
ОК |
ОИ |
ОС |
|
Входное
сопротивление
|
|
|
|
|
Выходное
сопротивление
|
|
|
|
|
Коэффициент усиления по напряжению
|
|
|
|
|
1.2. Усилительные каскады на полевых транзисторах
Усилители на полевых транзисторах в сравнении с биполярными обладают существенно большим входным сопротивлением и температурной стабильностью при несколько худших частотных свойствах. Каскады усиления на полевых транзисторах строятся аналогично схемам на биполярных транзисторах. Различают схемы с общим истоком (ОИ) и общим стоком (ОС). Первые являются аналогами схемы ОЭ, а вторые - ОК.
Наибольшее применение нашли каскады ОИ, простейшая схема которого, выполненная на МДП транзисторе, дана на рис. 1.7, а. (На рисунке приведена схема УПС.) В этой схеме резистор , с помощью которого создается выходное напряжение, включен в цепь стока. Входной сигнал подают между затвором и истоком.
Элементы
схемы Rl, R2,
,
,
Cl, C2 выполняют здесь те же функции, что
и аналогичные элементы в схеме ОЭ.
Принцип выбора режима покоя в классе А тот же, что и для схемы ОЭ:
,
,
,
,
,
,
где
,
- амплитудные значения выходного
напряжения и тока стока;
- напряжение на транзисторе, соответствующее
области нелинейных начальных участков
стоковых характеристик.
Сопротивление резистора выбирают обычно в пределах
С
хемы
усилительных
каскадов
на полевых
транзисторах
может
иметь различную полярность и даже быть
равным нулю.
При
сопротивления
резисторов Rl,
находятся из формул
,
.
При
режим покоя задается только резисторами
и R2, резистор Rl не нужен.
При этом
Емкость конденсатора , предназначенного для устранения отрицательной обратной связи по входному сигналу в УПС, выбирают из соотношения
где
- нижняя граница диапазона частот
усиливаемого напряжения.
Помимо усилителя с ОИ применяется схема с ОС, называемая истоковым повторителем (рис. 1.7, б). В ней нагрузка подключена параллельно резистору в цепи истока, а сток по переменной составляющей сигнала соединяется с общей шиной.
Усилительные параметры каскадов могут быть определены по расчетным выражениям, приведенным в табл. 1, а типовые значения этих параметров - из табл. 2.
