Главная  Электронные лампы 

[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [ 73 ] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92] [93] [94] [95] [96] [97] [98] [99] [100] [101] [102] [103] [104] [105] [106] [107] [108] [109] [110] [111] [112]

устойчивую раГюту транзисторной схемы,- влияние температуры. Существуют различные способы термос1абилизации режима работы транзисторных каскадов. Наиболее распространенные из них реализуются с помощью схем, показанных на рис. 12.5.

В схеме на рис. 12.5, а терморезистор с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления включен в базовую цепь транзистора таким образом, что при повышении температуры происходиг уменьшение отрицательного напряженпя на базе за счет уменьшения сопротивления терморезистора R,. При этом происходит уменьшение тока базы, а следовательно, и тока коллектора. В результате увеличение коллекторного тока, вызванное влиянием температуры, ком-


Рис. 12.5. Схемы термостабилизации режима транзисторного каскада: о - с терморсяистором; 6 - с диодом; о- с цепочкой эмиперной стабилизации

пеисируется его уменьшением за счет действия термозависимого смещения, т. е. общее приращение тока коллектора будет незначительным.

Одна из возможных схем термостабплизацни режима транзистора с помощью полупроводникового диода показана на рис. 12.5, б. В этой схеме диод включен в обратном направлении, а температурная характеристика обратного тока диода должна быть аналогична TCNmepa-турной характеристике обратного тока коллектора применяемого транзистора. Реализовать эту возможность, однако, удается только для одного транзистора данного типа. При смене транзистора стабиль ность, как правило, ухудшается из-за разброса величины обратного тока коллектора (напомним, что обратный ток коллектора в иа]1боль-шей степени подвержен влияншо температуры).

Наибольшее распространение получила схема термостабилизации режима, приведенная на рис. 12.5, в. В этой схеме навстречу фиксированному прямому напряжению смещения, снимаемому с резистора /?б, включе]ю напряжение, возникающее на резисторе при прохождении через исто тока эшттepa.

Пусть по какой-либо причине, например прп увеличении температуры, постоянная составляющая коллекторного тока возрастает. Так как /э = /к + h>, то увеличение тока /к приведет к увеличению тока эмиттера /э и падения напряжения на резисторе R. В результате напряжение между эмиттером и базой t/ta уменьшится, что



приведет к уменьшению тока базы/б, а следователыю, и тока /к- Наоборот, если по какой-либо причине коллекторный ток уменьшится, то уменьшится и напряжение на резисторе R, а прямое иапрялченне иэ возрастет. Прн этом увеличится ток базы и ток коллектора.

В большинстве случаев резистор шунтируется кондеисагором Сэ достаточно большоГг емкости (порядка десятков микрофарад). Это делается для отвода переменной составляющей тока эмиттера от резистора Rs-

На11более важные показатели, характеризующие работу усилительного каскада, могут быть определены графическим или аналитическим путем.

При графическом расчете усилителя в режиме малого сигнала необходимо построить нагрузочную прямую в семействе выходных статических характеристик транзистора, а также воспользоваться статической входной характеристикой, снятой (в случае схемы с обгцим эмиттером) при бкэ 0. Так, например, пользуясь построениями, приведе1Н(ыми на рис. 12.3, можно определить следующие величины:

входное сопротивление


Рис. 12.6. Резистивнь[1Г виде четырехлолюсиика.

каскад в

коэффициент усиления по напряжению

(12.6)

и max =

БЭ шах

БЭ min

коэффициент усиления по току

(12.7) (12.8)

(12.9)

коэффициент усиления по мощности

Kp = KuKi. (12.10)

Для определения параметров усилительного каскада аналитическим методом следует воспользоваться его эквивалентной схемой, представленной в виде четырехполюсника (рис. 12.6).

Под сопротивлением R понимают результирующую нагрузку транзистора для переменной составляющей коллекторного тока. Практически она состоит из параллельно соединенных сопротивлений: R} данного каскада и Rвy.cл последующего каскада:

8 7-12Э4

(12.11) 225



Как было показано в параграфе 10.7, для четырехполюсника можно записать следующую систему уравнений, связывающих между собой

входные и выходные токи и напряжения:


выхт

;i2.i2)

Но из схемы, приведенной ка рис, 12.6, следует, что

Рис. 12.7. Зависимость коэффициентов усиления резистивного каскада от сопротивления нагрузки.

(12.13)

Знак «минус» в последнем выраке-НИИ отражает тот факт, что напряжение на выходе каскада отличается по фазе от входного напряжения на 180

Решая совместно системы уравнений (12.12) и (12.13), можно получить для расчета основных параметров усилителя необходимые формулы, которые оказываются пригодными для любой схемы включения транзистора.

Обозначая hi-h22 получим

Ч2"21 "

Ki =

EX /(.ц + гн

i-iRn

Ku\.

(12.14)

(12.15)

(12.16) (12.17)

Анализ уравнений (12.15), (12.16) и (12.17) показывает, что коэф- фициекты усиления резистивного каскада на транзисторе зависят от сопротивления нагрузки так, как это изображено на рис. 12.7. Из приведенных кривых видно, что для получения максимального усиления по мощности необходимо выбрать вполне определенное оптимальное сопротивление нагрузки транзистора. Его величина может быть найдена по следующей приближенной формуле:

Ru.oi

(12.18)

Практически в предварительных каскадах резистивных усилителей не ставится задача максимального усиления мощности входных сигналов. Поэтому обычно в, таких каскадах R < /?н-опт. В этом случае



[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [ 73 ] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92] [93] [94] [95] [96] [97] [98] [99] [100] [101] [102] [103] [104] [105] [106] [107] [108] [109] [110] [111] [112]

0.0017