Усилители низкой частоты

Характеристики транзисторных усилителей

Коэффициент усиления: по I (k_I), по U (k_U), по Р (k_P).

Коэффициент определяется как отношение выхода ко входу. Например, k_U=U_вых/U_вх. В многокаскадных усилителях общий коэффициент усиления равен произведению коэффициентов усиления каскадов, например, Часто коэффициент усиления используют не в абсолютных значениях, а в децибеллах (дБ).

В дБ общий коэф-т усиления равен сумме составляющих. Например, k_U= k_U1+ k_U2+…+ k_Un

Схема:

В состав схемы кроме транзистора входят: разделительные конденсаторы Ср1 и Ср2, делитель постоянного напряжения питания , коллекторное сопротивление Rк. Транзистор включается по схеме с общим эмиттером. Разделительные конденсаторы применяются для того, чтобы постоянная составляющая входного напряжения не поступала на базу транзистора и постоянная составляющая Uкэр (коллекторно-эмиттерного транзистора) не передавалась на выход схемы. Делитель предназначен для задания нач. рабочей точки по постоянному напряжению. В дальнейшем относительно этого напряжения будут изменяться как входной, так и выходной сигнал. Начальная рабочая точка выбирается на середине линейного участка входной и выходной характеристик усилителя, для того, чтобы положительная и отрицательная полуволна усиливалась одинаково. В этом случае нет в выходном напряжении нелинейных искажений. Для описания принципа действия рассмотрим 2 хар-ки училителя: входную хар-ку (зависимость тока базы Iбэ от напряжения Uбэ), выходную (зависимость тока коллектора I от напряжения Uкэ). Хар-ки имеют вид:

Рассм процессы по входной хар-ке. Допустим . В этом случае на базу транзистора подается постоянное напряжение с делителя (Uбэр). В этом случае начальная рабочая точка примет положение р’. Если на вход будем подавать , на базе транзистора будет создаваться переменное напряжение Uвхm с пьедесталом Uбэр. В результате базовый ток транзистора будет изменяться от +Iбm до – Iбm.

Представим выходную хар-ки в виде набора кривых. Состояние насыщения тока Iк по каждой кривой определяется значением тока базы. На выходную хар-ку положим нагрузочную прямую, которая проходит через 2 точки: по оси абсцисс Ек, ординат- Ек/Rк. Iк опр-ся по точкам совпадения кривых и нагрузочной прямой. Iк откладывается по оси, параллельной оси абсцисс. Т.к. =Uкэm-Uкэр, Uкэm=Ек-IкRк выходное напряжение откладывается по оси, II оси ординат. Рассмотрим 2 режима: 1) Uвх=0, при этом по входной хар-ке Iб=const и соответствует т. р’. В выходной хар-ке это соответствует Iк в т. р => Iк постоянный. Uвых=0, т.к. между Rк и выходом стоит конденсатор, не пропускающий постоянную составляющую.

2) если на вход подать переменное U, это приведет к изменению Iб. Изменение Iб приведет к изменению Iк, который относительно т. Iкр будет изменяться от + Iкm до – Iкm. Это приведет к изменению Uкэm. Uкэm будет передаваться через Ср2 на выход. Т.к. в схеме Uвхm≈0.1 В, Uвыхm≈0.5 В, имеем коэф-т усиления =50. Особенность усилителя в том, что кроме усиления I, U, Pвыполняет инверсию входного сигнала на выходе.

Дата добавления: 2015-06-04