Вопрос 2 Принципиальные и эквивалентные схемы резисторных усилителей. Физические процессы

Принципиальные схемы резисторных усилителей на лампе, биполярном и полевом транзисторах приведены на рисунке 2.1.

В качестве усилительных приборов применяются маломощные лампы или транзисторы с высоким коэффициентом усиления.

Нагрузкой резисторного усилителя может быть вход последующего каскада или оконечное устройство. В общем виде они представляют собой параллельное соединение активного сопротивления и емкости.

Рассмотрим назначение элементов схемы усиления:

цепь смещения для установки исходной рабочей точки – R _к, С _к; R _э, С _э; R _н, С _н (соответственно для схемы на лампе (рисунок 2.1, а), на биполярном (рисунок 2.1, б), и полевом (рисунок 2.1, в) транзисторах);

цепь термостабилизации биполярного транзистора – R₁, R₂;

фильтр развязки в цепи питания – R_ф, С_ф;

резистор нагрузки – R_н;

резистор утечки – R_с; R _з (соответственно для схемы на лампе и полевом транзисторе).

Рисунок 2.1 – Принципиальные схемы резисторных усилителей:

а) – на лампе; б) – на биполярном транзисторе; в) – на полевом транзисторе

Обычно емкости С _к, С _э, С_ф, С_н настолько велики,что их сопротивлениями для переменного тока можно пренебречь и резисторы R _к, R _э, R_ф, R_н окажутся для переменного тока накоротко замкнутыми и не войдут в эквивалентную схему каскада. Эквивалентная схема резисторного усилителя приведена на рисунке 2.2.

Рассмотрим назначение элементов эквивалентных схем. Элементы эквивалентных схем, входящие в принципиальные схемы (рисунок 2.1) в явном виде, имеют те же обозначения и их назначение описано выше. Резистор R для усилителя на лампе и полевом транзисторе соответствует резисторам R_с и R_э, а для усилителя на биполярном транзисторе – параллельному включению R1 и R2 (по высокой частоте они включены параллельно, так как сопротивление конденсатора С_ф на этой частоте можно пренебречь).

Выходы усилительных приборов заменяются их эквивалентными схемами, содержащими генератор напряжения µ U_вх, последовательно с которым соединено его внутреннее сопротивление R_i. Параллельно выходу усилительного прибора включена выходная емкость С_вых, которая соответствует выходной емкости усилительного прибора. Затем следуют элементы принципиальных схем: R_н, С_р, R1 || R2 или R_с (R_з). К выходу резисторного усилителя подключена активно – емкостная нагрузка R_вх2, С_вх2, представляющая собой вход следующего каскада или оконечное устройство.

Рисунок 2.2 – Эквивалентная схема резисторного усилителя

С_м – емкость монтажа, зависящая от геометрических размеров и конструкции усилительных элементов и деталей, а также от их расположения.

Эквивалентная схема позволяет проводить анализ работы резисторных усилителей напряжения.

Дата добавления: 2014-01-07