Багатокаскадні підсилювачі

Показники підсилювальних каскадів

Вихідний опір

Коефіцієнт підсилення напруги

Вхідний опір каскаду

R_вх= R_е // {r_e+(1 - a×)r_б}. (14)

Вхідний опір визначається в основному r_e і лежить в межах 10…50 Ом. Малий вхідний опір – основний недолік схеми з загальною базою, оскільки це велике навантаження для генератора сигналу.

Для даної схеми І_к=aІ_е, струм у навантаженні І_н=aІ_е ×(R_к// R_н)/R_н і, відповідно, коефіцієнт підсилення струму

К_і=a ×(R_к// R_н)/R_н. (15)

Коефіцієнт підсилення струму менше одиниці.

К_u=a ×(R_к// R_н)/(R_г + R_вх). (16)

Коефіцієнт підсилення напруги зростає із зменшенням опору R_г . Якщо

R_г ® 0, то К_u такий же як і у схемі з загальним емітером.

R_вих=R_к //r_к(б)» R_к.

Показники підсилювальних каскадів залежать від способу увімкнення транзистора, який виконує роль керованого елементу. В табл. 1 наведені основні характеристики підсилювальних каскадів.

Таблиця 1

Параметри каскадів підсилення, які виконані за різними схемами увімкнення транзистора

Схема увімкнення транзистора	Вхідний опір каскаду R вх	Коефіцієнт підсилення за струмом Кі	Коефіцієнт підсилення за напругою Кu	Коефіцієнт підсилення за потужністю Кр	Вихідний опір каскаду R вих
Схема з загальним емітером	1-3 кОм	Кі ® b за умови R к >> R н	20 - 100	(0,2-5)×10^3	R к
Схема з загальним колектором	дещо більший, ніж в схемі зі спільним емітером	більший одиниці	@1	Кр @ Кі	10-50 Ом
Схема з загальною базою	10-50 Ом	@1	Якщо джерело вхідного сигналу ідеальне (R г ® 0), то такий же як і в схемі зі СЕ	Кр @ Кu	@ R к

З табл. 1 видно, що найкращою є схема з загальним емітером, оскільки вона володіє коефіцієнтами підсилення за струмом та напругою. Однак і інші схеми необхідні в електронних пристроях промислової електроніки та перетворювальної техніки.

Схема з загальною базою має кращі вихідні характеристики і транзистор може використовуватись на більших колекторних напругах, ніж в схемі з загальним емітером. У відповідності з цим каскад з загальною базою буде вигідний за необхідності підвищених значень вихідної напруги, коли каскад зі загальним емітером не може бути використаний. Підсилювальний каскад в цих випадках використовують як вихідний, а каскад зі загальним колектором буде перед ним і представлятиме для каскаду зі загальною базою джерело вхідного сигналу з малим внутрішнім опором.

Багатокаскадні підсилювачі використовуються тоді, коли один каскад не може забезпечити необхідних параметрів вихідного сигналу. В цьому випадку з’єднують декілька каскадів послідовно

Рис. 11. Послідовне з’єднання каскадів підсилення

Вихідний сигнал першого і любого проміжного каскаду слугує вхідним сигналом наступного каскаду. Коефіцієнт підсилення багатокаскадного підсилювача визначається як добуток коефіцієнтів підсилення окремих підсилювачів

Кu_å = Кu₁×Кu₂×××Кu_N.

Вхідний і вихідний опори багатокаскадного підсилювача визначаються вхідним і вихідним опорами відповідно першого і останнього підсилювача.

Зв’язок між каскадами може здійснюватись за допомогою конденсаторів, трансформаторів або безпосередньо (рис. 11). В даний час підсилювачі виконуються в інтегральному виконанні з безпосередніми зв’язками. Виняток становлять резонансні (вузькосмугові) підсилювачі, де використовуються трансформатори на вході і виході. Обмотка трансформатора в цьому випадку слугує індуктивністю резонансного контуру. Конденсатори можна використовувати для зв’язку між підсилювачами в інтегральному виконанні як навісні елементи.

Дата добавления: 2014-01-04