Файл: Левичев В.Г. Радиопередающие и радиоприемные устройства [учеб. пособие].pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 326

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

при постепенном изменении окружающей температуры. При

этом

Es изменяется обратно пропорционально температуре. Если

она

повышается, то происходит увеличение тока /к о- Но одновременно уменьшается напряжение UK0, а следовательно, и напряжение £б.

Уменьшение напряжения Ео в свою очередь приводит к умень­ шению тока /бо, а эта причина сдерживает перемещение точки исходного режима усилителя вверх по выходной динамической ха­ рактеристике. В результате этого ток /„о хотя и возрастает с по­ вышением температуры, но в меньшей степени, чем в схеме уси­ лителя с фиксированным смещением, т. е. без обратной связи.

1ко+1б0

Рис. 2.66. Схема резисторного усилителя с последователь­ ной ИООС по эмиттерному току

Эффективность коллекторной температурной стабилизации ис­

ходного

режима транзистора зависит от величины сопротивле­

ния RK.

Схема оправдывает

свое назначение только при сравни­

тельно

большой величине

RK.

Сопротивление нагрузки транзистора для переменного тока

коллектора состоит из параллельного соединения

резисторов RK,

Reu Rn и входного сопротивления

следующего

каскада RBX-

Его точная величина

равна

 

 

 

А н

Л к - Л в 1 + Л к - Л „ +

Лк-Лвх +

Яб1 - Л„ + Л б 1 - Л в х +

« „ • / ? • * '

Именно это сопротивление определяет коэффициенты усиления

каскада

(по напряжению, току и

мощности).

Сопротивление

шунтирует вход усилителя по переменному току и тем самым уменьшает его входное сопротивление.

Схема резисторного усилителя с последовательной ИОС по

эмиттерному току

изображена

на рис. 2.66. В этой схеме на ячей­

ке R3C3 создается

напряжение

только за счет постоянной состав­

ляющей эмиттерного тока /э о,

а ее величина зависит от темпера­

туры транзистора.

 

 

2Э5


С повышением температуры ток 7эо возрастает, что приводит к увеличению напряжения U30- Но при этом уменьшается напряже­ ние (Убо, что ослабляет процесс инжекции и сдерживает рост эмиттерного тока, а следовательно, и рост коллекторного тока.

Хорошая эмиттерная температурная стабилизация исходного режима транзистора получается только при достаточно большом сопротивлении R9 и небольшом сопротивлении RK. Обычно вели­ чина сопротивления /?э выбирается порядка единиц килоом. Чем

больше Ra, тем стабильнее режим

усилителя, но тем больше дол­

жно быть напряжение Ек.

 

У с и л и т е л ь с б е з ы н е р ц и о н н о й о т р и ц а т е л ь н о й

о б р а т н о й

с в я з ь ю

Применение инерционной ООС часто не обеспечивает требуе­ мой стабильности параметров транзисторного усилителя. Тогда приходится применять безынерционную отрицательную обратную

1КО+1БО

Рис. 2.67. Схема резисторного усилителя с параллель­ ной БООС по коллекторному напряжению

связь (БООС). Методы ее осуществления те же самые, что и в ламповых усилителях.

Наиболее часто используются следующие варианты БООС: •— параллельная по коллекторному напряжению;

последовательная по эмиттерному току;

комбинированная.

Схема резисторного усилителя с параллельной БООС по кол­ лекторному напряжению изображена на рис. 2.67. В этой схеме ток базы определяется по формуле

(2-154)

Из формулы видно, что между током базы и напряжением на коллекторе имеется линейная зависимость. Ее можно использо-

296


вать для нахождения точки исходного режима на коллекторной динамической характеристике усилителя. Для этого необходимо задаться рядом значений тока базы (по числу имеющихся кол­

лекторных

статических характеристик) и рассчитать соответствую­

щие им коллекторные

напряжения.

 

 

 

Найденные точки

(рис. 2.68)

соединяют

плавной

кривой,

на­

зываемой

линией исходного

режима ( Л И Р ) .

Она пересекает

кол­

лекторную

динамическую

характеристику в

точке исходного

ре­

жима. По пей легко определяются

величины

/бо, /ко и

UK0.

 

 

 

Рис. 2.68. Определение точки исходного режима ре-

 

 

 

зисторного

усилителя с параллельной ООС по кол­

 

 

 

 

 

лекторному напряжению

 

 

Если усилитель работает в типовом режиме, то его основные

параметры

можно

рассчитать

по

приближенным формулам.

В

низкочастотных

параметрах

Т-образной

схемы

транзистора

они

имеют

следующий вид.

 

 

 

 

1)

Входное сопротивление

усилителя

 

 

 

 

 

« [ г в + г. (1 +

р)] • R 6

в .

(2.155)

2)

Коэффициент

 

усиления

по

току

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

<2.156)

3)

Коэффициент

 

усиления

по

напряжению

 

 

Ки = Кгтг.

(2.157)

Параллельная БООС по коллекторному напряжению

умень­

шает входное сопротивление усилителя. Поэтому уменьшается и коэффициент усиления по току.

Схема усилителя с последовательной БООС по току изобра­ жена на рис. 2.69. Напряжение обратной связи создается на ре­ зисторе Ra. Оно пропорционально току эмиттера. Ток эмиттера

297


может изменяться быстро (сигнальные изменения) или медленно (температурные изменения). В обоих случаях обратная связь дей­ ствует, так как резистор Нэ не заблокирован конденсатором.

Ток базы в исходном режиме определяется по уравнению

Е к

(2.158)

/ < и — Л 6 + Л 9 ( Г + » " *

В соответствии с ним легко найти величины Дю и UKo (по точке исходного режима на коллекторной динамической характери­ стике) .

1ко+ гб-о

Рис. 2.69. Схема резисторного усилителя с последова­ тельной БООС по эмиттерному току

Основные параметры усилителя с БООС по эмиттерному току можно рассчитать по следующим уравнениям. .

1) Входное сопротивление усилителя

Я** = Л, + ra

(1 +

р) + R3 (1 +Р) .

(2.159)

Оно заметно больше, чем в предыдущих схемах, и не зависит

от коллекторной нагрузки.

 

 

 

2) Коэффициент усиления по току

 

tf^P-TTTTirxWxTK.

(2-160)

3) Коэффициент усиления

по

напряжению

 

is

w

R н

(2.161)

 

 

RB

 

Последовательная БООС по эмиттерному току заметно увели­ чивает входное сопротивление усилителя, незначительно умень­ шает коэффициент усиления по току и резко уменьшает усиление сигнала по напряжению. Однако надо иметь в виду, что на вход усилителя с большим входным сопротивлением попадает большая часть ЭДС источника сигнала.

298


По этой причине для транзисторных усилителей коэффициент усиления по напряжению, определяемый как отношение выходного напряжения к входному, часто бывает, малопоказательным пара­ метром. Вот почему наряду с ним пользуются понятием коэффи­ циента усиления по ЭДС сигнала. Он имеет следующий вид:

/ С е = % м 2 .

(2.162)

Если входное сопротивление усилителя активно, то

(2.163)

 

 

 

Рис. 2.70.

Схема

резисторного усилителя

с комбиниро­

 

 

 

 

 

 

 

ванной БООС

 

 

 

 

 

с

Наибольшее

различие

между

Ки

и Л'е получается в

усилителях

параллельной

БООС

и совсем

небольшое

различие

получается

в

случае

последовательной БООС.

 

 

 

 

 

 

В практических схемах усилителей находит применение и ком­

бинированная обратная

связь. Пример такой схемы

представлен

на

рис. 2.70.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При типовом режиме работы такого усилителя его основные

параметры

можно

рассчитывать

по

следующим приближенным

формулам.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1)

Входное

сопротивление

усилителя

 

 

 

 

 

 

 

 

Р

_

Д 9 ( Я 6

+

Я*)

(1

+

Р)

 

, „ «ддч

 

 

 

 

 

^ в х

/ ? б +

</?, +

Ли) О

+

Р)

'

^лоу

 

2)

Коэффициент

усиления

по

току

 

 

 

 

299