Методы стабилизации положения рабочей точки

Порядок действий населения аналогичен действиям в любой ЧС.

Чтобы снизить влияние внешних возмущений на положение рабочей точки, т.е. сохранить заданный режим работы усилителя, применяют специальные методы.

Смещение рабочей точки от заданного положения называется дрейф нуля.

1. Метод термокомпенсации – все температурозависимые блоки выделяются в отдельную систему с принудительно поддерживаемой температурой.

2. Метод параметрической стабилизации. Введение специальных элементов, которые берут на себя все изменения внешней среды – терморезистор, тензорезистор, делитель напряжения и т.д.

В этих двух методах есть недостаток – стабилизация только одного параметра.

3. Введение ООС – универсальный метод – влияет как на части усилительного каскада, так и на весь усилитель в целом, что видно из рисунка, приведенного в лекции 8 пункт влияние обратных связей на работу усилителя.

§8.13 Влияние последовательной ООС по току нагрузки на стабилизацию работы усилителя

Последовательную ООС по току обеспечивает эмиттерный резистор – R_э. Напряжение отрицательной обратной связи U_оос = i_э R_э. Оно складывается с входным напряжением U_вх, которое пришло с резистора R_{б2 .}. Сумма U_вх+U_оос=U_бэ прикладывается к базовому переходу. Известно, что эмиттерный резистор снижает коэффициент усиления (ООС), повышает входное сопротивление, расширяет полосу частот, уменьшает искажения, что стабилизирует положение рабочей точки. Для большей стабилизации R_э шунтируется конденсатором, поставленным параллельно R_э.

Делитель напряжения R_б1 и R_б2 даёт независимость от перепадов входного напряжения.

Коденсаторы С₁ и С₂ необходимы для отделения внешних цепей от постоянных токов и напряжений, присутствующих в транзисторе.

§8.13 Каскад с параллельной ООС по выходному напряжению

Рассмотрим как влияют резисторы R_oc1 и R_оc2 на стабилизацию коэффициента усиления по току. Пусть в результате износа или других дестабилизирующих факторов снизился коэффициент усиления по току – h₂₁.

Раз снизился h₂₁ то снизился и ток коллектора – I_k, а следовательно снизилось выходное напряжение. Запишем первый закон Киргофа для точки К: I_k1= I_ос+ I_k2, причем все токи уменьшаются. Ток базы уменьшается (закон Киргофа для точки А), вспомним, что I_k1= I_б h₂₁, следовательно уменьшение тока базы приведет к увеличению коэффициента усиления, то есть его стабилизации. Резистор R_oc1 на оказывает такого влияния и применяется в основном в качестве делителя напряжения.

§8.11.1 Работа транзисторов в режиме ключа

На вход транзистора поступает синусоидальное напряжение, причем его амплитуда больше максимально возможного тока базы для данного транзистора, поэтому на базу транзистора поступает уже ступенчатое напряжение, наглядно это можно объяснить на диаграмме:

Когда входное синусоидальное напряжение достигает значения напряжения U_{бэ max} выше подниматься напряжение на входе в транзистор уже не может и поэтому остается постоянным, получаем импульсы почти прямоугольной формы.

Рабочая схема:

Рассмотрим временные развертки работы транзистора

Дата добавления: 2014-01-06