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]

ср 1,0 0,7

работу схемы увеличивается. В то же время влияние малых е]\и;остей Ск и иа низких частотах оказывается несущественным, таккакшун-ти].ующие емкостные сопротивления в этом случае значительно больше сопротивлений элементов, к которым они подклЮеиы параллельно. Емкость Сэ обычно выбирается достаточно больи:ой величины (единицы - десятки микрофарад). Поэтому уже

, :5 0,5 :5 на низких частотах емкостное сопротивле-

§ё 1

Нпп Щ% ие-оказывается зна=1ительно гиьиьше

сопротивления резистора и потерями

переменного напряжения сигнала на цеиюч-ке НэСэ можно пренебречь. В результате эквивалентная схема усилителя для низших

j частот диапазона приобретает вид, показаи-

/н fd/ ный на рис. 12.12, а.

Увеличение сопротивлений разделитсль-Рис. 12.13. Амплитудно-час- конденсаторов на низких Частотах при-тотная характеристика уси- f f

лителя с емкостной межкас- водит к тому, что падение напряжения кадной связью. Сигнала на них возрастает и выходное на-

пряжение схемы падает. Поэтому и амплитудно-частотная характеристика усилителя падает с понижением частоты (рис. 12,13).

С увеличением частоты усиливаемого сигнала и переходом в область

средних частот диапазона емкостные сопротивления Хс.

уменьшаются настолько, что падением напряжения сигнала на них уже можно пренебречь. Сопротивления же малых емкостей Ск; и G, на этих частотах остаются eafc достаточно большими, иони также не влияют на амплитудно-частотную характеристику каскада. Поэтому эквивалентная схема для средних частот не содержит реактивных элементов (рис. 12.12, б), а коэффициент усиления на этих частотах имеет наибольшее значение (рис. 12.13).

При дальнейшем повышении частоты сигнала существенное влияние иа работу схемы начинают оказывать емкость транзистора Ск и емкость Cq. Это приводит к завалу амплитудно-частотной характеристики усилителя в области высших частот (рис. 12,13). Эквивалентная схема усилителя для вьюших частот показана на рис. 12.12, в.

Граничными частотами fmfb УНЧ считают такие частоты, на которых коэффициент усиления падает в 1,4 раза по отношению к его значению на средних частотах, т. е. составляет примерно 0,7 Лср (см. рис. 12.13).

12.3. ВЫХОДНЫЕ КАСКАДЫ УСИЛИТЕЛЕЙ

Выходной каскад усилителя предназначен для отдачи заданной величины мощности сигнала в заданное сопротивление нагрузки. По сравнению с каскадами предварительного усиления выходные каскады имеют ряд особенностей.

Обычно предварительные каскады усиления выполняются на мало-



мощных транзисторах и потребляют от источников нптан!1Я незначительную мощность. Амплитуда входного сигнала в этих усилителях в большинстве случаев невелика, и рабочий участок характеристики транзистора мож1Ю считать линейным. Поэтому при рассмотрении работы каскадов п1)едварительного усиления не интересуются коэффициентом полезного действия каскада, а нелинейные искажения сигнала считают ничтожно малыми.

Поскольку выходные каскады потребляют от источников питания значительно большую мощность, то их коэффициент полезного действия должен быть достаточно высоким, так как в конечном счете он определяет экономичность всего усилителя. Для выделения в нагрузке заданной мощности на вход каскада мощного усиления подается большая ал1плитуда сигнала, захватывающая значительную область характеристик транзистора. Поэтому увеличение мощности, развиваемой усилителем в нагрузке, сопровождается возрастанием нелинейных искажений. Следует также иметь в виду, что из-за большой амплитуды входного сигнала параметры транзистора за период сигнала изменяются в широких пределах. В связи с этим расчет отдаваемой каскадом мощности, его коэффициента усиления и коэффициента нелинейных искажений производят графическим способом по характеристикам транзистора, так как при аналитическом расчете этих величин с использованием малосигнальных параметров транзистора могут быть допущены большие ошибки.

Величина максимальной неискаженной мощности и к. п. д. оконечного каскада зависит от типа транзистора, режима работы и схемы каскада. При небольшой выходной мощности (от милливатт до десятых долей ватта) в каскадах мощного усиления применяют те же транзисторы, что и в предварительных каскадах.

Для получения средней и большой мощности (единицы - десятки ватт и выше) используются специальные мощные транзисторы.

В выходных каскадах, так же как и в предварительных, чаще всего используется схема с общим эмиттером. В этом случае коэффициент усиления сигнала по мощности получается наибольшим и, следовательно, требуются наименьшая выходная ющнocть от предыдущего каскада и наименьшее усиление от предварительного усилителя.

Отметим также, что выходные каскады усилителей могут быть построены по однотактной или двухтактной схемам, существенно отличающимся друг от друга.

Прежде чем рассматривать схемные особеипости выходных каскадов, остановимся иа характеристике возможных режимов нх работы.

Найдем графическую завУ1симость выходного тока транзистора от напряжения иа его входе ых - Ф (бвх)- Такая зависимость получила шэтте проходной динамической характеристики транзистора.

Рассмотрим порядок ее построения для транзистора типап- р - «, включенного по схеме собщим эмиттером (рис. 12.14). Для построения этой характерист!1ки необходимо:

1) в семействе статических выходных характеристик транзистора по заданным величинам и построить нагрузочную прямую ЛВ (рис. 12.14, а);



2) отметить точки пересечения нагрузочной прямой со статическими характеристиками (7, 2, 3 и т. д.) и найти соответствующие этим точкам величины выходного тока (тока коллектора) и входного тока (тока базы) (рис. 12.14, й);

3) перенести найденные значения тока базы на входную статическую характеристику транзистора, снятую при Окэ Ф О (обычно

= 5 В) (рис. 12.14, б);



691 ШЭ2 OssjUssi ObsS-

Рис. 12. и. Построение проходной динамической характеристики транзистора:

д - нагрузочная прямая в семействе выходных CTJiTHiecKHX характеристик; б - входнйя характеристика; в - проходная динамическая хараитерн-сг1<а.

Os3t 0$з2 Um

4) по оси абсцисс графика входной характеристики найти значения входных напряжений (/53)1 соответствующие каждому значению тока базы (в точках I, 2, 3 и т. д.) (рис. 12.14, б);

5) каждому значению напряжения Сбэ найти соответствующие значения тока /]<; (отмеченные ранее в семействе выходных характеристик) и построить график зависимости /к = / (вэ). т. е. /ры.>; = / (t/вх) (рис. 12.14, е).

В зависимости от выбора рабочей точки на проходной динамической характеристике транзистора различают три основных режима работы усилительного каскада: А, В и АВ.



[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]

0.0009