VI. Теоретические сведения и рекомендации по выполнению I раздела курсовой работы.

В каскадах с транзисторами применяют обычно питание от одного источника-источника выходной цепи. Для нормального режима работы транзистора необходимо, чтобы между эмиттером и базой было постоянное напряжение о десятые доли вольта (на­пряжение смещения базы). Ток эмиттера, проходя через участок эмиттер-база, создает на ней некоторое падение напряжения, но оно недостаточно, и режим работы транзистора без дополнительного смещения оказывается непригодным (токи слишком малы). Необходимо подать некоторое напряжение смещения от источника питания коллекторной цепи. Это делают с помощью резистора или делителя. Основная часть напряжения Е₂ падает на ре­зисторе R₁, а небольшая часть, являющаяся напряженней смещения U_Б-ЭО, падает на ре­зисторе R₂, который подключен параллельно входу транзистора. Способ подачи напряже­ния смещения с помощью делителя применяется довольно часто, но он неэкономичен, так как источник должен создавать дополнительный ток I_Д, нагревающий резисторы R₁ и R₂. Кроме того, резистор R₂ весьма заметно уменьшает входное сопротивление каскада. Для получения более стабильного напряжения смещения желательно, чтобы ток делителя I_Д был возможно большим. Тогда распределение напряжений на резисторах делителя будет мало зависеть от тока базы, проходящего через один из резисторов. Разделительный кон­денсатор С_Р в схемах служит для передачи на вход транзистора усиливаемого переменно­го напряжения. Чтобы потеря этого напряжения на конденсаторе С_Р была незначительной, его емкостное сопротивление для самой низкой частоты должно быть достаточно малым. Емкость этого конденсатора на низких частотах равна единицам и даже десяткам микро­фарад.

Данная электрическая схема представляет собой схему эмиттерной стабилизации. Здесь резисторы R₁ и R₂ образуют делитель для получения напряжения смещения на базе, а резистор R_э в проводе эмиттера является стабилизирующим. Падение напряжения на этом резисторе U_Э = I_ЭОR_Э действует навстречу напряжению U₂ = I_ДR₂. Поэтому напря­жение смещения базы U_Б-ЭО= U₂ – U_Э. Резистор R_Э создает отрицательную обратную связь по постоянному току. Если под влиянием температуры токи в транзисторе начнут возрас­тать, то от повышения тока I_ЭО увеличится напряжение U_Э и соответственно уменьшится напряжение смещения на базе U_Б-ЭО, а это вызовет уменьшение токов. В результате такого изменения одновременно в противоположные стороны токи почти постоянны и режим получается более стабильным.

Для того чтобы резистор R_Э не создавал отрицательной обратной связи по пере­менному току, он зашунтирован конденсаторов С_Э достаточно большой емкости. Его со­противление для самой низкой частоты должно быть во много раз меньше R_Э. Обычно конденсатор С_Э электролитический емкостью в десятки микрофарад. Эмиттерная стаби­лизация работает хорошо, независимо от сопротивления нагрузки R_h, причем тем лучше, чей больше ток делителя I_Д и сопротивление резистора R_Э. Но так как напряжение на R_Э является частью Е₂, то чрезмерное увеличение R_Э приводит к необходимости значительного повышения Е₂, что невыгодно.