Файл: конспект лекций схемотехника.pdf

характеристик транзистора робочу точку розміщують у центральній частині вихідних характеристик. Опір навантаження за постійним струмом дорівнює

Rн RК RЕ .

При визначенні змінних складових вихідної напруги каскаду і колекторного струму транзистора використовують лінію навантаження каскаду за змінним струмом. При цьому необхідно врахувати, що за змінним струмом опір у ланцюзі емітера RЕ транзистора дорівнює нулю, оскільки

резистор шунтується конденсатором CЕ , а до колекторного ланцюга під’єднується навантаження Rн , оскільки опір конденсатора Ср2 за змінним струмом незначний та майже

дорівнює нулю.

Якщо до того ж урахувати, що опір джерела живлення ЕК за змінним струмом також близький до нуля, то виявиться, що опір каскаду за змінним струмом визначається опорами резисторів Rн та RК , ввімкненними паралельно, тобто опір навантаження за змінним струмом

Оскільки за наявності вхідного сигналу напруга і струм транзистора є сумами постійних і змінних складових, лінія навантаження за змінним струмом проходить через точку спокою (рисунок 4.2). Нахил лінії навантаження за змінним струмом буде більший, ніж за постійним струмом.

При визначенні вхідного та вихідного опорів, а також коефіцієнтів підсилення як за струмом, так і за напругою для амплітудних значень вхідної напруги за вхідною характеристикою визначається амплітудне значення вхідного струму та переноситься на вихідну характеристику

90

транзистора. Звідки навантажувальною прямою визначаються амплітудні значення колекторного струму та напруги на переході колектор-емітер (вихідні струм та напруга).

Для аналізу схеми за малосигнальними параметрами використовують схему заміщення підсилювального каскаду СЕ у фізичних параметрах (рисунок 4.3).

h21еIБ

IЕ

Е

Рисунок 4.3 – Схема заміщення підсилювального каскаду СЕ у фізичних параметрах

Аналізуючи дану схему за допомогою законів Ома та Кірхгофа, можна отримати вирази для визначення основних параметрів каскаду.

Вхідний опір каскаду

спільним емітером.

Вхідна напруга Uвх IБ rб IЕrе IБ rб IБ (1 h21е )rе ,

91

rвх.VT се rб (1 h21е )rе ,

Rвхсе R1 R2 (rб (1 h21е )rе ) .

Коефіцієнт підсилення каскаду за струмом KI Iн .

Iвх

Rсе

Отримаємо струм IБ на основі Iвх : IБ Iвх вх . rвх.VT се

можливо знайти, якщо напругу на навантаженні подати через струм навантаження Uн Iн Rн , а напругу джерела – через вхідний струм каскаду:

Вихідний опір каскаду розраховують щодо його вихідних затискачів:

Rвихсе rk RК .

Оскільки rk RК , вихідний опір каскаду СЕ

визначається так:

Rвихсе RК .

Аналізуючи параметри підсилювального каскаду із СЕ, можна зробити такі висновки:

підсилювальний каскад із СЕ забезпечує підсилення

він має значне підсилення потужності вхідного сигналу;має невисокий вхідний і відносно великий вихідний

опір. Вхідний опір підсилювача із СЕ має той самий порядок, що й вихідний, тобто каскад з СЕ може бути використаний у багатокаскадних підсилювачах;

каскади із СЕ зручно поєднувати один з одним, оскільки їх вхідний та вихідний опори досить близькі.

4.2Підсилювальний каскад зі спільним колектором

Укаскаді зі спільним колектором (СК) (рисунок 4.4) колектор транзистора є спільним електродом як для вхідного, так і для вихідного кола, оскільки для змінної складової колекторного струму колектор з'єднаний із корпусом.

До складу підсилювача входять: джерело постійної

напруги ЕК ; транзистор, що працює в активному режимі завдяки резисторам R1 та R2 ; резистор RЕ , який разом із резистором Rн відіграє роль навантаження підсилювача щодо змінного струму; роздільні конденсатори Ср1 , Ср2 ,

що відіграють ту саму роль, що і в каскаді з CЕ, та розраховуються відповідним чином.

93

Рисунок 4.4 – Підсилювальний каскад СК

Еквівалентна схема підсилювача СК для середніх частот для розрахунку схеми за малосигнальними параметрами наведена на рисунку 4.5.

Рисунок 4.5 – Еквівалентна схема підсилювача СК для середніх частот

94