Усилители с фиксированным током базы и напряжением базы. Нагрузочные характеристики

Классификация усилителей и основные технические характеристики.

Классифицируются: 1)по роду усилительных элементов: ламповые, транзисторные;2)по роду усиливаемой величины, усилители тока, напряжения, мощности;3)по числу каскадов: одно., двух., многокаскадные;4) по диапазону частот: низкой, высокой, сверх высокой частоты.

Основные технические характеристики:1) коэффициент усиления (по току, напряжению, мощности);2) выходная мощность(мощность отдаваемая усилителем в нагрузку;3)чувствительность усилителя- наз. напряжение НЧ сигнала в мили или микро вольтах подаваемого на его вход при котором усилитель отдает в нагрузку номинальную мощность;4)диапазон усиливаемых частот- область раб. частот усилителя в границах которой его коэф. усиления в пределах заданными тех. условиями;5)входное сопротивление-это сопротивление перем. току протекающему между входными зажимами усилителя зависит: от схемы усилит., частоты сигнала, его амплитуды. Усилитель тем лучше чем выше его входное сопротивление. Выходное сопротивление- характеризует внутреннее сопротивление перем. току. Тем ниже выходное сопротивление тем усилитель лучше;6)коэф. нелинейных искажений. Если сигнал проходит через не линейный элемент согласно з. Фурье помимо основной возникают дополнительные гармоники которые обуславливают нелинейные искажения;7)частотные искажения- это искажения вызванные различной степенью усиления,вызванное из-за присутствия в схемах усилителя реактивных элементов(L,C).

22) Виды обратных связей в усилителях. Принцип работы усилительного каскада на биполярных транзисторах.

Обратные связи бывают: отрицательные(ООС) и положительные(ПОС). При ООС напряжение с выхода усилителя подается на вход в противофазе с входным сигналом, тем самым ослабляя входной сигнал при этом коэффициент усиления усилителя уменьшается, но повышается стабильность работы усилителя. При ПОС часть напряжения с выхода подается на вход в фазе с входным сигналом тем самым его усиливая при этом усиливается выходной сигнал при этом усилитель самовозбуждается и превращается в генератор.

Принцип работы усилительного каскада на биполярных транзисторах: при отсутствии сигнала через транзистор текут токи определяемые рабочей точкой транзистора.Подаём

Синусоидальный сигнал на вход транзистора. В первый полупериод (положительный) на базе отрицательный постоянный потенциал суммируется с входным сигналом(минус на базе уменьшается) ток базы уменьшается,т.к. призакрывается ток коллектора уменьшается, а напряжение колектор-эмитер увеличивается согласно уравнению E_K=I_K*R_K+U_КЭ. Аналогичная картина происходит при отриц. полупериоде. (Входное синусоидальное напряжение на базе и выходное(U_КЭ) всегда находятся в противофазе.

Напряжение смещения для германиевых транзисторов (0,2-0,3 В) для кремниевых (0,6-0,7В). Для создания напряжения смещения на и коллекторе используют единый источник питания, где напряжение смещения на базу подаётся двумя способами:1)напряжение смещения с фиксированным током базы 2)напряжение смещения с помощью делителя напряжения базовой цепи.

Рассм. напряжение смещения с фиксированным током базы.

Схема

E_K=I_Б*R_Б+U_БЭ(Входная цепь) E_K=I_K*R_K+U_КЭ(выходная цепь) R_Б= E_K/ I_Б(В этой формуле пренебрегаем U_БЭ т.к. мало по сравнению с E_K).

Схема с фиксированным напряжением на базе с помощью делителя напряжения.

I_дел= E_K/ R₁+ R₂.Ток делителя выбирают в пределах 5-10 раз больше тока базы, для того чтобы изменяющийся ток базы при усилении синусоидальных сигналов не влиял на ток делителя по тому что ток делителя определяет фиксированное напряжение на базу с R₂.

Нагрузочные характеристики.

Входные статические характеристики транзистора- зависимость тока базы от U_БЭ.

Выходная статическая характеристики транзистор- зависимость тока коллектора от U_КЭ

Для работы транзистора ему необходимо создать рабочую точку, которая определит I_Б и I_K (постоянные). Если не учитывать внешние факторы то вкл. транзистор будет в любое время иметь эти токи. Осн. уравнение для цепи: E_K=I_K*R_K+U_КЭ Для нахождения рабочей точки строится нагрузочная прямая на выходной статической характеристике транзистора: 1точка U_КЭ=0, I_K= E_K/ R_K; вторая точка I_K=0, U_КЭ= E_K (соединяем две точки и получаем нагрузочную прямую)

В состоянии покоя при отсутствии входного напряжения которое необходимо усилить,определяется рабочая точка транзистора по постоянному току построением нагрузочной прямой, где она определяется по пересечению нагрузочной прямой с известной точкой покоя. При подаче входного сигнала (синусоидального) рабочая точка перемещается по нагрузочной прямой, что даёт возможность определить по величине входного сигнала выходной усиливаемый сигнал.

Дата добавления: 2015-05-06