загрузка...
загрузка...
На головну

ПІДСИЛЮВАЧІ НА біполярні транзистори

В підсилювачі в якості активного елементу використаний біполярний транзистор. Перед тим, як подавати на вхід підсилювача сигнал, що підлягає посиленню, необхідно забезпечити початковий режим роботи (статичний режим, режим за постійним струмом, режим спокою). Початковий режим роботи характеризується постійними струмами електродів транзистора і напруженнями між цими електродами.

Для характеристики проблеми забезпечення початкового режиму розглядають наступні три схеми:

· З фіксованим струмом бази;

· З колекторної стабілізацією;

· З емітерний стабілізацією.

Схема з фіксованим струмом бази (Рис. 9.9).

Мал. 9.9. Схема включення транзистора з фіксованим струмом бази

Згідно з другим законом Кірхгофа

.

Звідси знаходимо струм колектора iK:

,

що відповідає лінійної залежності виду .

Це рівняння описує так звану лінію навантаження. Зобразимо вихідні характеристики транзистора і лінію навантаження (рис. 9.10).

Згідно з другим законом Кірхгофа

.

Звідси знаходимо струм бази iб:

.

Враховуючи що uбе<<Ек, Пренебрежем напругою uбе. тоді .

Мал. 9.10. Вихідні характеристики транзистора з лінією навантаження

Таким чином, в даній схемі струм Іб задається величинами Eк и Rб (Струм «фіксований»). При цьому .

нехай iб= iб2. Тоді початкова робоча точка (НРТ) займе те становище, яке зазначено на рис. 9.10. Видно, що саме нижнє можливе положення початкової робочої точки відповідає точці Y (режим відсічення, iб= 0), а саме верхнє положення - точці Z (режим насичення, iб ? iб4).

Схему з фіксованим струмом бази використовують рідко через наступні випадки:

· При впливі дестабілізуючих факторів (наприклад, температури) змінюються величини и , Що змінює струм Iкн і положення початкової робочої точки;

· Для кожного значення необхідно підбирати відповідне значення Rб, Що небажано при використанні як дискретних приладів (т. Е. Приладів, виготовлених не по інтегральної технології), так і інтегральних схем.

Схема з колекторної стабілізацією (Рис. 9.11). Ця схема забезпечує кращу стабільність початкового режиму.

Мал. 9.11. Схема включення транзистора з колекторної стабілізацією

У схемі має місце негативний зворотний зв'язок по напрузі (вихід схеми - колектор транзистора з'єднаний зі входом схеми - базою транзистора за допомогою резистора Rб). При збільшенні струму iк (Наприклад, через підвищення температури) починає збільшуватися напруга uRк. Це призведе до зменшення напруги uке і струму iб (), Що буде перешкоджати значного збільшення струму iк, Т. Е. Буде здійснюватися стабілізація струму колектора.

Схема з емітерний стабілізацією (Рис. 9.12). Основна ідея, реалізована в схемі, полягає в тому, щоб зафіксувати струм iэ і через це - струм iк . З цією метою в ланцюг емітера включають резистор Rэ і створюють на ньому практично постійна напруга uRэ. При цьому виявляється, що:

.

Для створення необхідного напруги uRэ використовують дільник напруги на резисторах R1 и R2.

Мал. 9.12. Схема включення транзистора з емітерний стабілізацією

резистори R1 и R2 вибирають наскільки малими, що величина струму iб практично не впливає на величину напруги uR2. При цьому

.

Згідно з другим законом Кірхгофа u= uR2 - uбе .

При впливі дестабілізуючих факторів величина uбе змінюється мало, тому мало змінюється і величина uRэ. На практиці зазвичай напруга uRэ становить невелику частку напруги Ек.

Розрізняють такі режими роботи транзистора (класи роботи): А, АБ, В, С і D. розглянуті RC - Підсилювачі зазвичай працюють в режимі А. В режимі А струм колектора завжди більше нуля (iк > 0). При цьому він збільшується або зменшується в залежності від вхідного сигналу. В режимі В струм Iкн= 0, тому струм колектора може тільки збільшуватися. При синусоидальном вхідному сигналі в ланцюзі колектора протікають позитивні напівхвилі струму. режим АВ є проміжним між режимами А и В. В режимі С на вхід транзистора подається початкова замикає напруга, тому в ланцюзі колектора в кожен період вхідного сигналу струм протікає протягом часу, меншого ніж половина періоду. режимом D називають ключовою режим роботи (транзистор знаходиться або в режимі насичення, або в режимі відсічення).

Зворотній зв'язок в підсилювачах «-- попередня | наступна --» Підсилювачі на польових транзисторах
загрузка...
© om.net.ua