Вопрос № 24

Вопрос № 25

Вопрос № 26

27. Однокаскадный усилитель переменного тока на биполярном транзисторе с общим эмиттером. Выбор точки покоя и ее температурная стабилизация.

Однокаскадный усилитель переменного тока на биполярном транзисторе с общим эмиттером.

Типичная схема усилительного каскада на транзисторе с ОЭ показана на рис.3.4,а.

Входное усиливаемое переменное напряжение U_вх подводится ко входу усилителя через разделительный конденсатор С₁. Конденсатор С₁ препятствует передаче постоянной составляющей напряжения входного сигнала на вход усилителя, которая может вызвать нарушение режима работы по постоянному току транзистора VT. Усиленное переменное напряжение, выделяемое на коллекторе транзистора VT, подводится к внешней нагрузке с сопротивлением R_н через разделительный конденсатор С₂. Этот конденсатор служит для разделения выходной коллекторной цепи от внешней нагрузки по постоянной составляющей коллекторного тока I_кр

                                           а/

Рис. 3.4

Значения I_кр и других постоянных составляющих тока и напряжения в цепях транзистора зависят от режима его работы ( начального положения рабочей точки).

Рабочей точкой транзистора называют точку пересечения динамической характеристики (нагрузочной прямой) с одной из статических вольт-амперных характеристик. Режим работы транзистора определяется начальным положением рабочей точки (при отсутствии входного переменного сигнала). Это положение определяется на характеристиках совокупностью постоянных составляющих токов и напряжений в выходной I_Кр, U_КЭр и входной I_Бр, U_БЭр цепях (рис. 3.4, б, в).

При работе транзистора в активном (усилительном) режиме (класса А) рабочая точка должна находиться примерно посередине отрезка АВ нагрузочной прямой. Предельные изменения входного тока базы должны быть такими, чтобы рабочая точка не выходила за пределы отрезка АВ.

Начальное положение рабочей точки обеспечивается делителем напряжения, состоящим из резисторов R₁ и R₂, значения сопротивлений которых определяются из соотношений:

R₁ = ;

R ₂ = .

где I_д = (2...5)I_Бр - ток в цепи делителя.

При обеспечении режима работы транзистора необходимо осуществить температурную стабилизацию положения рабочей точки (уменьшить влияние температуры на начальное положение рабочей точки). C этой целью в эмиттерную цепь введен резистор R_э, на котором создается напряжение ООС по постоянному току U_Rэ.

Для устранения ООС по переменному току (при наличии входного переменного сигнала) резистор R_э шунтируют конденсатором С_э, сопротивление которого на частоте усиливаемого сигнала должно быть незначительным.

Выбор точки покоя и ее температурная стабилизация

28 Двухкаскадный усилитель низкой частоты на биполярных транзисторах с общим эмиттером. Обратные связи. Амплитудно-частотная и амплитудная характеристики.

Двухкаскадный усилитель низкой частоты на биполярных транзисторах с общим эмиттером.

Принцип действия каскада ОЭ заключается в следующем. При наличии постоянных составляющих токов и напряжений в схеме подача на вход каскада переменного напряжения приводит к появлению переменной составляющей тока базы транзистора, а, следовательно, переменной составляющей тока в выходной цепи каскада (в коллекторном токе транзистора). За счет падения напряжения на резисторе создается переменная составляющая напряжения на коллекторе, которая через конденсатор передается на выход каскада - в цепь нагрузки.

Анализ каскада по постоянному току проводят графоаналитическим методом, основанным на использовании графических построений и расчетных соотношений. Графические построения проводятся с помощью выходных (коллекторных) характеристик транзистора (рис. 3, а). Удобство метода заключается в наглядности нахождения связи параметров режима покоя каскада и амплитудными значениями его переменных составляющих (выходного напряжения и тока ), являющимися исходными при расчете каскада.

Второй каскад усилителя работает так же, как и первый. Разница только в том, что первый кас­кад усиливает входной низкочастотный сигнал, а второй — сигнал, уже усиленный первым каскадом. В результате повышается чувствительность усилителя, и звук будет громче. (пример для радиоприемников).

Обратная связь в технике — это процесс, приводящий к тому, что результат функционирования какой-либо системы влияет на параметры, от которых зависит функционирование этой системы. Другими словами, на вход системы подаётся сигнал, пропорциональный её выходному сигналу (или, в общем случае, являющийся функцией этого сигнала). Часто это делается преднамеренно, чтобы повлиять на динамику функционирования системы.

Различают положительную и отрицательную обратную связь. Отрицательная обратная связь изменяет входной сигнал таким образом, чтобы противодействовать изменению выходного сигнала. Это делает систему более устойчивой к случайному изменению параметров. Положительная обратная связь, наоборот, усиливает изменение выходного сигнала. Системы с сильной положительной обратной связью проявляют тенденцию к неустойчивости, в них могут возникать незатухающие колебания, т.е. система становится генератором.

Амплитудно-частотная характеристика, зависимость амплитуды синусоид, колебания от его частоты на выходе устройства. Измеряется при постоянной амплитуде изменяемого по частоте колебания на входе устройства и линейном режиме его работы. Часто А.-ч. х. упрощённо называют частотной характеристикой. Для наглядности А.-ч. х. строят в виде графика: по оси ординат откладывают амплитуды (часто в дб) или относительные амплитуды, а по оси абсцисс — частоты (иногда в логарифмическом масштабе). В электротехнике, радиоэлектронике и др. областях техники по А.-ч. х. определяют различные параметры (полосу пропускания частот, избирательность и др.), по которым судят о работе устройств, приборов.

Амплитудная характеристика, зависимость амплитуды сигнала на выходе устройства (прибора) от амплитуды сигнала на его входе