КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Усилители электрических сигналов
11.1.1. Переменная электрическая величина подается на вход усилителя электрических сигналов. С помощью энергии источника питания усилитель обеспечивает на нагрузке форму входного сигнала, величина которого повышается. Условно усилители разделяются на такие виды: усилители напряжения; усилители тока; усилители мощности. Необходимо помнить, что усилители напряжения и тока усиливают также мощность. Для обеспечения нужного усиления усилители состоят из нескольких каскадов, которые имеют общие свойства. Усилительный каскад представляет собой одну из схем включения транзистора. 11.1.2. Различают три схемы включения транзисторов: с общей базой; с общим эмитером; с общим коллектором. Название схемы показывает; какой электрод является общим для входной и выходной цепей. Схемы имеют свои особенности, но принцип включения подчиняется общим правилам транзистора (эмиттерный переход открыт, а коллекторный — закрыт). 11.1..3. Схема с общей базой (рис. 16.16) в перечисленных усилителях используется очень редко. Эта схема имеет коэффициент усиления тока близкий к единице. Схема с общим коллектором (рис. 16.17) имеет коэффициент усиления напряжения близкий к единице и очень большое сопротивление входной цепи. Выходная цепь обладает малым сопротивлением. Поэтому схема с общим коллектором используется для согласования сопротивления высокоомного преобразователя с низкоомной нагрузкой. Эта схема имеет специальное название— эммиторный повторитель. Входное сопротивление эмит-терного повторителя может достигать 500 кОм, а выходное 50... 100 Ом. 11.1.4. Наибольшее распространение получила схема с общим эммитором (рис. 16.18). Коэффициент усиления по току этой схемы достигает 10...200. Небольшой ток базы (входного сигнала) управляет большим током выходной цепи (выходной сигнал на сопротивлении нагрузки). На рис. 16.19 приведены входные статические характеристики транзистора р-n-р-типа, который включен по схеме с общим эмиттером. Входная характеристика (вольт-амперная характеристика эмиттерного перехода) представляет собой обычную правую ветвь вольт-амперной характеристики диода. Полупроводниковый транзистор нельзя представлять чисто механически в виде двух диодов, так как процессы в одном переходе влияют на процессы в другом. Вид входной характеристики зависит
от напряжения между эмиттером и коллектором. Выходная характеристика напоминает вольт-амперную характеристику диода, который включен обратно (рис. 16.20). На ток коллектора в значительной мере влияет ток базы. В рабочей области ток коллектора незначительно зависит от напряжения между коллектором и эмиттером. 11.1.5. Транзисторную схему можно включить от одного источника питания (рис. 16.21). Сопротивления R1 и R2 — это делитель напряжения. Он обеспечивает потенциал базы больший, чем потенциал коллектора, и меньший, чем потенциал эмиттера, т. е. при этом эмит-терный переход будет включен прямо, а коллекторный — обратно. Резистор в цепи эмиттера RЭ создает отрицательную обратную связь. Переменное напряжение лучше снимать через конденсатор, что задерживает постоянную составляющую выходного сигнала. С той же целью во входную цепь ставят конденсатор С1 Схема инвертирует, т. е. выходный сигнал имеет обратную полярность. 11.1.6. Обратные связи обеспечивают необходимые характеристики усилителей. Обратной связью называют действие выходного сигнала на входной сигнал усилителя. Обратные связи создают специально. Самовозникающие обратные связи называют паразитными. Обратная связь может быть: положительной; отрицательной.
На рис. 16.22 приведена структурная схема усилителя с обратной связью, где UC — напряжение источника сигнала; (UВХ — напряжение на входе усилителя; UО.С. — напряжение обратной связи; UВЫХ — напряжение на выходе усилителя.
Вводят величины: —коэффициент передачи четырехполюсника обратной связи (коэффициент обратной связи; — коэффициент усиления усилителя без звена обратной связи; — коэффициент усиления усилителя с обратной связью. Обратная связь может усиливать напряжение на входе (b > 0) и уменьшать ее (b < 0). В первом случае (b > 0) обратная связь называется положительной.. При b < 0 обратная связь называется отрицательной. Положительная обратная связь повышает коэффициент усиления. Одновременно уменьшается стабильность усилителя и повышается уровень нелинейных искажений. Поэтому положительная обратная связь в усилителях практически не применяется. Отрицательная обратная связь уменьшает коэффициент усиления. При этом также: повышается стабильность коэффициента усиления; снижается уровень нелинейных искажений; уменьшается выходное и повышается входное сопротивление. Отрицательная обратная связь применяется очень часто. В общем случае сигнал на входе усилителя , где верхний знак берется при положительной, а нижний при отрицательной обратной связи. Если это уравнение разделить на UВЫХ и пользовать введенные коэффициенты, можно получить
или где коэффициент обратной связи берется по модулю, так как знак уже учтен в выражении для входного напряжения усилителя. Верхний знак («-») отвечает положительной обратной связи. При этом коэффициент усиления увеличивается. Знак “+” отвечает отрицательной обратной связи, наличие которого уменьшает коэффициент усиления усилителя. Положительная обратная связь, при которой bK= 1, называют критическим. В этом случае Это значит, что даже при отсутствии сигнала на входе на выходе усилителя появляется переменное напряжение, т: е. усилитель превращается в генератор гармонических колебаний.
Дата добавления: 2014-01-15; Просмотров: 778; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |