Файл: Любивый В.И. Усилительные устройства учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 20.06.2024

Просмотров: 128

Скачиваний: 0

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

- 104 -

или

sl n \ - i

(2.25)

При M =

получим

ъ

 

(2.25 X)

«Я { 6

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Чем ограничена максимальная и минимальная величины

сопротивления

Rc .

 

 

 

2 .

Чем ограничена

минимальная величина емкости

в схеме ( рис. 1.1)

 

 

 

3» Что произойдет, если

сопротивление

емкости Отбудет

соизмеримо

с

сопротивлением

R K ?

 

Что

произойдет,

если

емкость С э

будет иметь недо+

статочно большую величину?

5 . Чем ограничена максимальная и минимальная величины

сопротивления В ^ ?

 

 

 

 

 

 

6 .

Рассчитать входную емкость,если Ко=80 и

Сск = 12 пф,

для случаев

тшодного

( С

Со^

= 1 пф)

и пентодного

—"

 

*

 

'

'

 

 

 

(Сс а =0,006

пф)

усилителей.

 

 

 

 

?. Вывести коэффициент усиления реостатного каскада в

области

средних частот

в зависимости

от jtx

и коэффициента

. нагрузки —

.

 

 

 

 

 

 

 

8. Почему в реостатных усилителях на триоде не рекомен­

дуется

брать

сопротивление

нагрузки

К.&

больше (2*4) R ?

9. Пояснить, как можно изменить коэффициент усиления

усилителя К 0 за

счет

источника питания выходной цепи?

10.

Пояснить физические причины завала частотной характер

ристикй усилителя в области низших частот,

 

 

II»

Определить низшую частоту усилителя, изображенного

на рис.2.1,если

R и. =

200

ком,

R.ь =

100 ком,

в с - 2 мом,


- 105 -

Сс = 0,05 мкф , 1^=1^.

12.Пояснить физически по принципиальной схеме реостат­ ного усилительного каскада причини спада плоской части импулЬса, а также образования отрицательного выброса на выходе усилителя после окончания действия импульса на входе схемы.

13.Показать физически общность эквивалентной схемы для низших частот и бо71ьших времен.

14.Пояснить физические причины завала частотной харак­ теристики усилителя в области высших частот.

15. Определить верхнюю частоту

усилителя, если на

частоте I = 10 мгц его усиление уменьшается в 5 раз.

16.Почему в широкополосных усилителях используются пентоды, а не триоды?

17.Пояснить физически замедления нарастания дронта

импульса.

18.Показать физически общность эквивалентных схем для . области верхних частот и малых времен.

19.Нанести произвольную частотную характеристику рео­ статного усилителя для области средних и высших частот.

Нанести

на

этом же

рисунке

характеристики для трех

случаев изменения -

один из

параметров схем:

а)

 

увеличилось

в два

раза;

б)

R j

увеличилось

в два

раза;

в)

S

лампы увеличилось

в два раза.

20. Особенности в расчете выходного реостатного усили­ теля напряжения, работающего на емкостную нагрузку, напри­ мер, пластины электронно-лучевых трубок.

й 2.3. ТРАНЗИСТОРНЫЙ РЕОСТАТНЫЙ КАСКАД ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО УСИЛЕНИЯ

Рассмотрим реостатный каскад на транзисторе с общим эмиттером. Принципиальная схема этого усилителя приведена .

на

рис. 2.14.

 

 

Элементы схемы одного каскада заключены между зажимами

1.2

и 3 .4 .

» 2 также элементов

 

Назначение источника питания


106 -

схемы Л , , ^ 2 ,^ Э,ЯЭ

нами

уже рассмотрены.

 

Конденсатор

Сф и

сопротивление

образуют фильтр

развязки, выполняющий ту же роль, что и в аналогичной анод­ ной цепи реостатного усилителя на электронной лампе.

 

Конденсатор

Cg

, именуемый разделительным, играет

 

роль, аналогичную разделительному конденсатору

С г

в лампо­

вых схемах.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Величины конденсаторов

, Сф

и

Cg

и сопротивле­

ния

 

 

 

выбираются

так, чтобы выполнялись неравенства

 

 

 

 

ы иСч>

«

Я

<с>

С к

«

В

 

 

ч

л < < а >

;

 

 

 

 

 

 

 

 

н

6

 

 

 

 

а также

соотношение

R .

■<о,а -5- o,5 > r ,

 

 

 

где

с*>,

 

-

 

 

 

 

 

 

 

*'К

 

 

 

 

самая низкая частота сигнала;

 

 

 

 

R |e

-

входное сопротивление последующего каскада.

 

 

Увеличение величию

сопротивления

 

R ^

приводит к

неь

обходтоот увеличения источника з .д .с .

E R ,

уменьшение

 

его

вы знает

 

увеличение конденсатора

 

 

.

 

 

 

 

Для

анализа

и расчета

схемы усилительного каскада пред­

ставим е?о в виде эквивалентной схемы. При этом входное

 

сопротивление

следующего каскада будем относить к элементам

схемы данного

каскада

и учитывать при его

расчете,

входное

сопротивление данного каскада учитывается птв» расчете поедидущего каскада.


- 107 -

Опуская цепи постоянного тока и сопротивления Яф ,Вд, которые закорочены по переменному току соответственно кон­

денсаторами Сф и

Сэ

, а также учитывая, что для переменно­

го тока сопротивления

R, и Иа (через источник питания) вклю-j

чены параллельно

( ~

+ ~ « ---),

приходим к эквивалентной

схеме каскада для

переменного тока

(рис.2.15)

Рис. 2.15

Заменяя транзистор его эквивалентной схемой(сы .рис. I . 30) и учитывая сказанное и комплексность его параметров, прихо­ дим к эквивалентной схеме каскада для переменного тока

(рис. 2 .16).

в х о д н а Я |

В ы хо дн а я це пь

 

Рис. 2.16

Полученная схема отличается „т ламповой комплексностью' йкрутизпы, входной и выходной проводимостями. В структурном отношении оке ан-логична ламповой, поэтому анализ и ее гасчет имеет смысл вести теми же приемами, какие мы испояьзова-i ли в предыдущем параграфе.

Рассмотрим свойства каскада, как и для ламповой схемы,, в трех областях: средних; нижних и верхних-частот.

- 108 -

Область средних частот

В этой области частоты еще не оказывают существенного влияния на параметры транзисторов S,Y^ и Y gw , а поэтому их можно считать действительными. Сопротивление конденсато­

ра связи Cg также

мало. Поэтому, полагая параметры тран­

зистора активными и закорачивая конденсатор

C g

, получим

эквивалентную схему,

удобную для исследования

(рис.2 .13).

Коэффициент усиления в области средних частот определя­ ется выражением

W _ _J±_ _ ~ Э

(2.26)

Обычно

 

* sp

 

 

Рассмотрим прежде работу каскада, когда он нагружен

только

одной активной

проводимостью £ R= g K

В этом случае коэффициент усиления будет

равен

 

 

_ g l

 

 

" S

в *

(2.27)

 

——

* - JH ----7

 

 

+ i

 

 

 

§ к

 

где

З к

 

 


 

 

 

 

-

109 -

 

 

 

 

Несмотря на то,что соотношение (2.27) имеет тот же

вид,

что

и для

лампового каскада,

выбор сопротивления

нагруз­

ки

R K

ограничен сравнительно

небольшой величиной,

равной

0,1

 

. Это обусловлено величиной допустимого напряжения

между коллектором

и эмиттером

^ к э доп

Л®5 маломощных

транзисторов

оно

обычно в среднем

не превышает 10-х5в.

 

При

небольшой

величине

EK^ U K 3gon

увеличение

Як

ведет к смещению точки покоя

в

область малых токов коллектор

ра, где параметры триода ухудшаются, а усиление возрастает незначительно. Поэтому обычно сопротивление нагрузки В-к берут не больше (0,1*0,2) R. .

На рисунке 2.18 представлены выходные статические ха­ рактеристики и нагрузочная прямая АВ, которые дают возмож­ ность оценить величину максимального выходного напряжения.

h—

Рис. 2.18

Максимальный рабочий интервал 2 Ua m

определяется соот-

используется;