Файл: Сиволобов Н.А. Основы полупроводниковой электроники учеб. пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 31.07.2024
Просмотров: 179
Скачиваний: 2
- 6ч -
В |
8 |
Ри с.30. Коллекторная стабилизация:
а1 при включении по схеме с общим эмит-.
терои; б -> то не, вариант, не дающий спин жения усиления; в -* при включении по схеме с общим коллектором; г - при включении по схеме с общей базой
|
|
|
|
- |
65 |
- |
|
|
|
|
|
|
|
сравнению |
с напряжением на |
R.f |
. Если |
при замене |
транзистора |
или |
|
||||||
от изменения температуры ток покоя выходной цепи стремится воз |
|
||||||||||||
расти, то падение напряжения на RK |
увеличивается, |
напряжение |
|
||||||||||
на |
Rf |
уменьшается |
и ток |
смещения базы падает, |
что сильно |
сни |
|||||||
жает возрастание коллекторного тока. При стремлении тока покоя |
|
||||||||||||
коллектора уменьшиться процесс стабилизации происходит обратным |
|
||||||||||||
образом. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
Коллекторная стабилизация проста и экономична, однако степень |
|||||||||||
стабилизации тока покоя в ней |
зависит |
от сопротивлений |
|
|
M |
||||||||
определяющих положение рабочей т чки. Коллекторная |
стабилизация |
|
|||||||||||
|
Ä , U Ä |
|
|||||||||||
удовлетворительно действует лішь при большом падении напряжения |
|
||||||||||||
на |
сопротивлении нагрузки |
(порядка |
0,5 |
Ек и выше), |
небольших |
из |
|
||||||
менениях коэффициента усиления тока транзисторов и малых измене |
|
||||||||||||
ниях |
JK0 |
«3 i'xeiiu |
i см.рис.30,а) |
коллекторная стабилизация |
сни |
|
|||||||
жает усиление каскада и его входное сопротивление, так как напря жение выходного сигнала подается через Я у во входную цепь, что создает в каскаде отрицательную обратную связь по переменному
току, величина которой зависит от сопротивления нагрузки в выход
ной цели транзистора и величины R, |
. Для устранения |
этого |
|
можно |
разделить А!, на две равные части |
у рис. 30, б), между |
ними и |
общим |
проводом включить блокировочный |
конденсатор Со большой |
|
емкости.
Более высокую стабильность режима обеспечивает схема эмиттер-
ной стабилизации (рис.ЭІ). Частичная стабилизация рабочей |
точки |
||
по постоянному току достигается тем, что смещение на базу |
пода |
||
ется от делителя напряжения |
/Zx |
и напряжение |
|
смещения мало зависит от параметров транзистора. Дальнейшая ста билизация режима осуществляется отрицательной обратной связью,
66 -
Р и с.ЭІ^' Эмиттерная стабилизация ренима при вкліь чении по схеме с общим эмиттером ( а ) , , с общей базой (б), с общим коллектором (в)
|
|
|
|
|
- |
fi7 |
- |
|
|
получаемой |
введением |
соиротішления |
R3 |
. Напряжение смещения |
|||||
между базой и эмиттером Uj.)a |
здесь равно разности напряжения на |
||||||||
сопротивлениях |
R£ |
и Rs |
. При возрастай™ тока покоя коллектора |
||||||
СІко ток |
покоя |
эмиттера |
Зіо |
также |
растет, увеличивается падение |
||||
напряжения |
на |
Ä , |
, |
что сильно уменьшает напряжение смещения меж |
|||||
ду |
базой и эмиттером, |
тем самым запирал транзистор. В результате |
|||||||
ток |
покоя |
коллектора |
J'ко |
возрастает |
во много раз меньше, чем |
||||
без применения стабилизации. Стабильность положения точки покоя при
эмнттерной стабилизации тем выше, чем |
больше |
Я , |
и чем меньше |
||||
сопротивления |
£ , и Кг . Однако очень |
большим |
Кэ |
|
брать |
нельзя, |
|
так как при этом напряжение между коллектором и эмиттером |
ІІ^ |
||||||
окажется слишком малым ; сопротивления |
делителя |
Цf |
/{. |
|
также |
||
нельзя брать |
слишком малым, поскольку |
с уменьшением |
ß |
uR.^ увели |
|||
чивается мощность,потребляемая делителем от источника питания, и сильно шунтируется входная цепь транзистора. Для предотвращения
снижения |
коэффициента усиления |
напряжения |
каскада |
от влияния |
Rf |
|||||||
действующего так же, как сопротивление катодного смещения в |
|
|||||||||||
ламповом |
каскаде, |
это сопротивление шунтируют конденсатором Сэ |
|
|||||||||
большой |
емкости. Величину |
R г |
|
обычно |
определяют |
по допустимому |
||||||
на этом сопротивлении падению напряжения: |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
(о, О S |
-г 0,3 ) • Ек |
^ |
(О, о S |
т 0,3 |
J • £"< |
|
|
||||
|
— 1 о т<-п |
|
|
|
и к 0 |
тип |
|
|
|
|||
Коэффициент в скобках берут равным |
от |
0,05 |
до 0,15 |
в каска |
||||||||
дах мощного усиления и от 0,1 |
до |
0,3 |
в |
каскадах |
предваритель-. |
|||||||
ного усиления. Величину сопротивления /?е |
Еибирапт |
в 5-15 |
раз |
боль |
||||||||
ше входного сопрвт'ивления |
транзистора. |
|
|
|
|
|
|
|
||||
- 6 8 -
Сопротивление ß , можно определить по формуле
где |
- допустимое |
падение питающего |
напряжения |
на сопротив |
||||||
|
ления |
R} |
; |
|
|
|
|
|
|
|
CF |
- ток |
через сопротивление |
R ^ |
, который |
берут |
поряд |
||||
|
ка |
(3 |
+ Ю) |
3So |
в |
каскадах |
предварительного |
уси |
||
|
ления |
и ( I |
т 3) |
J"<:0 |
в |
каскадах мощного |
усиления. |
|||
|
Свойства |
и применение |
усилителей |
|
|
|
||||
Полупроводниковый триод управляется входным током ввиду не |
||||||||||
высокого |
входного |
сопротивления в большинстве схем включения, а |
||||||||
не входным напряжением, |
как лампа. |
|
|
|
|
|||||
В полупроводниковых усилителях основное значение имеет не усиление по напряжению, а усиление по току или мощности, Tait
как малое входное сопротивление приводит к заметному потреблению мощности.
Входная и выходная цепи полупроводникового триода имеют внут ренние связь по постоянному току, а в электронной лампе эти цепи независимы.
Параметры и характеристики транзисторов в значительной степени зависят от температуры и выбранного режима.
Частотные свойства полупроводниковых усилителей хуже, чем ламповых.
Основные параметры полупроводниковых и лакпоппх усилителе!'
одни и те же.
- 69 -
Основные параметры полупроводниковых усилителей, как правило, определяются по системе Л - параметров. D этой системе выра жения для коэффициентов усиления, входных и выходных сопротив лений для трех схем включения транзистора одинаковы. При этом саші параметры имеют различные значения в. разных схемах включения транзистора.
Для подсчета основных показателей транзисторного усилителя по формулам составляется его эквивалентная схема (рис.32) для
малых прирашений переменных |
величин. |
|
|
|
В выходной цепи генератор тока |
3 • hz< |
питает |
две парал |
|
лельные ветви проводимостей ; |
hP<> и |
—-— |
(нагрузку |
удобнее |
представить в виде проводимости, так как в эквниалентной схеме
уже присутствует выходная |
проводимость транзистора |
Пгг |
) . |
||||||
Для входной цепи справедливо уравнение |
|
|
|||||||
Er |
= |
• (Rr |
- |
h,,) |
+ |
и |
г • h u . |
|
|
Для |
точки |
А выходной |
цепи |
с |
учетом того, что j 7 |
г - |
> |
||
имеем: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В этих |
уравнен'.шх |
^, |
Уг |
> Hj |
и И2 - переменные составляющие, |
||||
токов и напряжений |
транзистора. |
При решении уравнений можно |
|
||||||
получить формулы для подсчета основных показателей усилительного каскада.
Коаффициемт усиления по току.
Входное сопротивление |
усилителя: |
|
it, |
ht1 |
+àh-R^_ |
r<>„. =