Режим работы в схеме включения активного элемента (транзистора) с общим эмиттером (оэ)

В режиме класса А, начальное положение точки выбирается на середине участка.

Нелинейные искажения не велики и тем меньше чем меньше амплитуда входного сигнала.

А_вых =А1·sin(ω₀·t+φ₀)

Входные характеристики

КПД в режиме класса А невысок, т. к. полезная мощность Pвых определяется переменными составляющими коллекторного тока с амплитудой Iк0 (ток покоя) и Uкэ0 (напряжение покоя).

КПД составляет 20 ÷ 30%

Iкmax меньше постоянной составляющей Iк0, который обусловлен потреблением мощности от источника питания P0.

Режим класса В

Рабочая точка выбирается ближе к низу к Iкб0

Особенностями режима являются

КПД составляет 60 ÷ 70%

Используют в каскадах усилителя большой мощности, несмотря на высокий коэффициент нелинейных искажений (коэффициент гармоник)

Режим класса С

Соответствует режиму отсечки транзистора. Это наиболее экономичный режим.

КПД составляет 80% , т. к. при отсутствии усилительного сигнала, транзистор почти не потребляет мощности.

Промежуточный режим АВ

Он обеспечивает меньшее искажение, чем в режиме класса А и является более экономичным.

Лекция 18

Обратная связь усилителя

Улучшить характеристики усилителя и его параметры можно с помощью обратных связей, при этом образуется замкнутый контур, который состоит из усилителя и звена обратной связи. Обратная связь бывает однометлевой и многопетлевой.

К1, К2 – коэффициенты усилений

Обратные связи бывают по напряжению и току, параллельные или последовательные.

- показывает какую долю напряжения снимаемого с выхода усилителя подают на его вход.

из этой формулы видно, что коэффициент усиления уменьшается в (1+β·К) раз

если β·К » 1 то обратная связь называется отрицательной и тогда

При совпадении по фазе напряжения обратной связи с напряжением сигнала в тех точках куда подводится связь ,то такая связь называется положительной обратной связью.

Если 1> β·К>0, то К увеличивается и стремится к бесконечности

Условие когда β·К=1 является самовозбуждение усилителя. В этом случае усилитель превращается в генератор электрических колебаний.

Построение усилительных схем. Структурные схемы

Входное устройство служит для передачи сигнала от источника на вход первого каскада усилителя. Оно используется когда подключение источника сигнала ко входу усилителя невозможно без его применения (трансформатор, разделительный конденсатор).

Входной трансформатор обеспечивает согласование источника и входного сопротивления первого каскада усилителя.

Разделительный конденсатор предотвращает попадание посторонней составляющей тока или напряжения смещения первого усилительного элемента в источник питания, и попадание посторонней составляющей от источника на входе усилительного элемента.

Предварительный усилитель состоит из одного или нескольких каскадов предварительного усилителя по напряжению, току или мощности сигнала необходимой для усилителя мощности. Выбирают транзистор и его режим работы.

Усилитель мощности предназначен для отдачи в нагрузку требуемой мощности сигнала. Он состоит из одного , двух и более каскадов.

Выходное устройство используется когда невозможно непосредственное подключение сопротивления нагрузки к выходной цепи (аналогичен входному устройству).

Электропитание усилительных каскадов.

Для обеспечения заданного режима работы усилителя , нужно соответствующее напряжение питания от внешнего источника питания. Усилитель на базе биполярного транзистора требует два напряжения для цепи коллектора эммитер и цепи базы эммитер.

Напряжение базы эммитер (U_бэ) и напряжение коллектора эммитер (U_кэ) определяет положение рабочей точки на статической характеристики транзистора, изменяя напряжение U_{бэ можно} менять положение рабочей точки.

Лекция 19