ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 20.03.2024
Просмотров: 118
Скачиваний: 0
IÁ |
|
EK |
. |
(3.58) |
|
||||
0 |
R1 |
|
||
|
|
|
||
Каскад рис. 3.47 називається каскадом з фіксованим струмом бази завдяки формулі (3.58), тобто струм бази IÁ0
не залежить від параметрів транзистора.
Недоліком каскаду рисунка 3.47 є те, що в ньому важко встановити обраний режим спокою при застосуванні транзистора з великим розкидом параметра h21E без зміни опору
R1 . Наприклад, у транзистора ГТ311Ж промисловий розкид параметрів h21E становить від 50 до 200. Оскільки струм IÁ0 не залежить від властивостей БТ, то при заміні транзис-
тора струм колектора IK h21E IÁ (1 h21E )IÊÁ0 може змінюватися в 4 рази, і початкова робоча точка може вийти з області активного режиму на характеристиках, що для підсилювача небажано. Іншим суттєвим недоліком каскаду є те, що в його схемі не враховується температурний дрейф характеристик і параметрів БТ, завдяки якому струм IÊÁ0
при збільшенні температури зростає.
Схема з фіксованим потенціалом бази
Схему показано на рисунку 3.48. Потрібний режим спокою транзистора забезпечується фіксованою напругою на базі, що утворюється за допомогою розподільника
напруги на резисторах R1 та R2 . |
|
|
||
Опір R2 |
дорівнює |
|
|
|
|
R |
UÁÅ |
|
|
|
0 |
, |
(3.59) |
|
|
|
|||
|
2 |
In |
|
|
|
|
|
|
|
де In - |
струм розподільника напруги. |
Звичайно |
||
In (3 5)IÁ . |
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
131
Рисунок 3.48 – Транзисторний каскад з фіксованим потенціалом бази
Опір R1 можна розрахувати за формулою |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
R |
|
|
EK |
|
|
|
UÁÅ0 |
|
. |
|
(3.60) |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
1 |
|
|
In IÁ |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
При In |
>> IÁ |
можна вважати, що напруга |
|
||||||||||
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U ÁÅ In R2 |
|
|
|
EK |
R2 |
(3.61) |
|||||
|
|
|
|
R1 R2 |
|||||||||
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
не залежить від властивостей транзистора. Тому схема рисунка 3.48 називається схемою з фіксованим потенціалом бази. Суттєвий недолік цієї схеми – температурний дрейф колекторного струму – вимагає застосування спеціальних заходів температурної стабілізації.
Схема з температурною стабілізацією в емітерному колі
Схему показано на рисунку 3.49. У ній з метою стабілізації емітерного (колекторного) струму при зміні температури використовується резистор негативного
132
зворотного зв’язку за струмом R3 . Для схеми рисунку 3.49 справедлива рівність
|
|
UÁÅ0 |
|
|
UR2 |
|
IE0 R3 . |
|
(3.62) |
|
|
|
|
|
|||||
Оскільки температурні зміни опорів R1 та R2 незначні, |
|||||||||
то падіння |
напруги на опорі R2 при |
зміні температури |
|||||||
практично |
не змінюється. Збільшення |
струму IE |
при |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
збільшенні температури приводить за формулою (3.62) до зменшення напруги на ЕП UÁE0 . Це, у свою чергу,
приводить до зменшення струмів бази IÁ0 та колектора IK0 . Таким чином, автоматично стабілізується також струм емітера IE0 .
Рисунок 3.49 – Транзисторний каскад з температурною стабілізацією
Величина падіння напруги на резисторі зворотного зв’язку R3 вибирається в межах UR 3 (0,1 0, 25)EK .
Формули для розрахунку опорів R1 , R2 і R3 мають вигляд:
133
|
R |
(0,1 0, 25)EK |
, |
|
|
|
(3.63) |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
IE |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
R |
U R 2 |
|
U R 3 |
|
U ÁÅ0 |
|
|
, |
(3.64) |
||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
2 |
|
In |
|
|
|
|
|
In |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
R |
|
|
EK |
|
|
|
U R 2 |
|
. |
(3.65) |
||||||||||
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
1 |
|
|
|
|
In IÁ |
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Оскільки негативний зворотний зв’язок за змінною складовою приводить до зменшення коефіцієнта підсилення каскаду, то з метою усунення цього зв’язку резистор R3
шунтується конденсатором C1 .
Схема каскаду зі спільною базою та автоматичним зміщенням робочої точки
У схемі рисунка 3.50 автоматичне зміщення робочої точки здійснюється за рахунок розподільника напруги R2 і R3. Напруга U R3 , прикладена до бази і через резистор R1 до
емітера транзистора, забезпечує пряме зміщення ЕП, тобто активний режим транзистора. Резистор R1 забезпечує подачу вхідного сигналу на емітер, конденсатор C1 служить
для усунення негативного зворотного зв’язку за змінною складовою.
Розрахунок R1, R2 та R3 здійснюється таким чином. Для обраної робочої точки режиму спокою (вибирається на
характеристиках БТ) |
спочатку визначаються струм |
|||||
IÁ |
= IE |
- IK |
0 |
і струм розподільника напруги |
In = (3 - 5) IÁ . |
|
0 |
0 |
|
|
|
0 |
|
Для емітерного кола другий закон Кірхгофа має вигляд |
||||||
|
|
|
|
UR1 |
UEÁ UR3 0 . |
|
|
|
|
|
|
0 |
|
134
|
|
|
-EK |
|
In |
R2 |
RK |
|
Ср1 |
|
Ср2 |
|
|
IK0 |
|
|
IE0 |
IБ0 |
|
|
|
||
|
|
||
Uвх |
R1 |
|
Uвих |
|
|
||
|
|
R3 |
С1 |
|
|
|
|
Рисунок 3.50 – Транзисторний каскад зі спільною базою
Для підсилювачів напруга UR3 (0,1 0, 25)ÅÊ . Тоді
R1 |
U |
R1 |
|
|
UR3 UÅÁ |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
0 |
, |
|
(3.66) |
|||||||||
IE |
|
|
|
|
|
|
IE |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
0 |
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
||||||
R2 |
|
EK |
|
|
|
UR3 |
|
|
, |
|
|
(3.67) |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
In IÁ |
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
||||
R3 |
U R3 |
|
|
|
(0,1 0, 25)ÅÊ |
. |
(3.68) |
||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||
|
In |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
In |
|
|
|
|
|
|
|
Оцінка транзисторних каскадів з точки зору температурної нестабільності
Якість підсилювача визначається вибором положення початкової робочої точки (робочої точки режиму спокою), а також її стабільністю при зміні температури.
Для підсилювального каскаду з температурною стабілізацією (рис. 3.49) температурна зміна колекторного струму становить:
135