ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.02.2024
Просмотров: 225
Скачиваний: 2
|
М н о г о к а с к а д н ы е |
|
у си л и тел и |
с |
н еп осред ствен н ой |
||||||||||
с в я зью . |
Р а с ч е т р а б о ч е го |
р е ж и м а |
м н о го к аск ад н ы х |
уси |
|||||||||||
л и те л е й |
с н еп о ср ед ств ен н о й |
с в я зью сл ед у ет |
п р о и зв о д и ть |
||||||||||||
при |
п о с л е д о в а т е л ь н о м |
о б х о д е к а с к а д о в . |
|
|
|
|
|||||||||
|
В о б щ е м с л у ч а е то к к о л л е к т о р а тр а н зи с то р н о го /-го |
||||||||||||||
к а с к а д а n -к а с к а д н о г о |
у с и л и те л я , |
у ч и ты в а я , |
что |
в |
р а с |
||||||||||
с м а т р и в а е м ы х |
с х е м а х |
t / K( j- i) « |
о п р е д ел я е тс я |
соотн о |
|||||||||||
ш ен и ям и : |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
ИЛИ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
/ Kj |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1) 7KOj. |
(5-89) |
|||
|
А б с о л ю т н о е зн а ч е н и е п р и р а щ е н и я то к а к о л л ек то р а |
||||||||||||||
/-го к а с к а д а м о ж е т б ы ть р а с сч и та н о по ф о р м у л е |
|
|
|||||||||||||
|
|
д / «/£ = л / «. п ' / с „ + л / « , п 'л : „ + • • • + |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
1—р |
|
|
|
|
|
(5-90) |
||
|
|
|
|
" Ь ^ к р |
\ \ _ К 1р |
- j - д/„$ , |
|
|
|||||||
гд е Д /ю- — п р и р а щ е н и е то к а к о л л е к т о р а , о п р ед ел я ем о е |
|||||||||||||||
со б ствен н о й н е с та б и л ь н о с т ь ю |
/-го |
к а с к а д а . |
|
|
|
|
|||||||||
|
О т н о с и т е л ь н а я |
вел и ч и н а |
п р и р а щ е н и я ко л л ек то р н о го |
||||||||||||
то к а п ри |
это м |
со с та в и т: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
SK/s = 8Ki П |
к п + |
8 к г П ^ « |
|
°крП |
|
••• + |
8KJ’ |
||||||||
|
|
1 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
P |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(5-91) |
|
гд е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
• |
_ |
Д/К /S |
h 8 k j _ |
|
h j |
|
|
(5-92) |
|||
|
|
|
|
K' s |
|
|
h i |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Б о л ь ш о е |
к о л и ч ество |
п р а к ти ч е с к и х схем |
у си л и тел ей |
|||||||||||
с н е п о с р ед с тв е н н о й |
с в я зь ю |
р а с см о тр е н о |
в |
[Л . |
46., |
64, |
|||||||||
83, |
95]. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Р е а л и з а ц и я |
к а с к а д о в |
с тер м о к о м п е н с а ц и е й . К а с к а д ы |
||||||||||||
с т е р м о к о м п е н с а ц и е й |
|
и м ею т |
р я д |
сп ец и ф и ч еск и х |
о со б ен |
||||||||||
н остей : |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1) |
П р и |
с т а б и л и з а ц и и |
р а б о ч е й |
точки |
с |
п ом ощ ью тер - |
||||||||
м о р ези с т о р о в |
|
п о с л ед н и е |
д о л ж н ы |
о б л а д а т ь |
та к о й |
ж е |
тепловой |
инерционностью , |
|
к а к |
и |
т р а н з и с т о р ы , |
|
п р и м е |
||||||||||||||||||
няемы е |
в |
усилительны х |
к а с к а д а х . |
В п р о т и в н о м |
|
с л у ч а е |
|||||||||||||||||||
терм орезистор |
не |
б удет |
р е а г и р о в а т ь |
н а к о л е б а н и я |
т е м |
||||||||||||||||||||
пературы |
одноврем енно |
с тр а н зи с т о р о м . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
Согласно |
эк сп ер и м ен тал ьн ы м |
д а н н ы м |
к а с к а д ы |
|
на |
|||||||||||||||||||
малом ощ ны х |
|
тр ан зи сто р ах |
ти п о в |
М П 13— М П 16 |
м огут |
||||||||||||||||||||
быть |
стаби л и зи р о ван ы |
с |
п о м о щ ью |
д и о д о в |
т и н а |
Д 7 |
и |
||||||||||||||||||
термисторов типов М М Т-1 |
и Т О С -М . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
Д л я |
стаби ли зац и и |
к а с к а д о в |
н а |
т р а н з и с т о р а х |
П 201 |
|||||||||||||||||||
могут |
|
быть |
и сп ользован ы |
|
т е р м и с то р ы |
|
т и п о в |
|
М М Т -8 |
||||||||||||||||
и М М Т-9. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
П ри |
осущ ествлении |
с та б и л и за ц и и |
р а б о ч е г о |
|
р е ж и м а |
|||||||||||||||||||
последую щ его |
к а с к а д а |
у си л и тел я |
з а |
сч ет |
р -п п е р е х о д а |
||||||||||||||||||||
транзистора |
п ред ы д ущ его |
|
к а с к а д а |
м о гу т |
б ы т ь |
|
п р и м е |
||||||||||||||||||
нены |
следую щ ие |
со четан и я |
|
п ар |
т р а н з и с т о р о в : |
|
М П 13 |
||||||||||||||||||
(М П 14— М П 16) — П 2 0 1 , |
П 2 0 1 — П 2 0 1 , |
П 2 0 1 — П 4 , |
П 4 — |
||||||||||||||||||||||
П 4 |
и т. п. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
2) Т ерм орези сторы |
|
им ею т |
су щ е ст в е н н ы й |
п р о и з в о д |
||||||||||||||||||||
ственный |
р азб р о с |
п а р а м е т р о в |
и |
'м ен ьш и й |
по |
с р а в н е н и ю |
|||||||||||||||||||
с тран зи сто р ам и |
и д и о д ам и |
срок |
с л у ж б ы . |
В м е с т е |
с |
тем |
|||||||||||||||||||
они о б л ад аю т |
д вусторон н ей |
|
п р о в о д и м о с ть ю |
и |
|
п о это м у |
|||||||||||||||||||
во |
многих схем ах |
не |
м огут |
бы ть |
з а м е н е н ы п о л у п р о в о д |
||||||||||||||||||||
никовы ми |
п р и б о р ам и |
с |
о д н о сто р о н н ей |
п р о в о д и м о с т ь ю . |
|||||||||||||||||||||
В частности, |
д л я |
того, |
чтобы |
|
при |
п а р а л л е л ь н о м |
|
п о д к л ю |
|||||||||||||||||
чении |
ко |
входу к а с к а д а |
д и од ы н е |
в н о с и л и з а м е т н ы х |
и с |
||||||||||||||||||||
каж ен и й , |
они |
д о л ж н ы |
|
п р и м ен я т ьс я |
в |
з а к р ы т о м |
|
с о с т о я |
|||||||||||||||||
нии. |
В |
тако м |
р еж и м е |
их |
ц е л е с о о б р а зн о |
и с п о л ь з о в а т ь |
|||||||||||||||||||
в усилительны х к а с к а д а х |
|
с |
м а л ы м и у р о в н я м и |
в х о д н о го |
|||||||||||||||||||||
' си гн ала. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
В |
случаях, |
к о гд а |
|
те р м о к о м п е н с н р у ю щ и е |
|
ц е п о ч к и |
||||||||||||||||||
вклю чаю тся |
п о сл ед о вательн о |
|
в х о д у |
м а л о м о щ н ы х |
к а с к а |
||||||||||||||||||||
дов, диоды |
д о л ж н ы и сп о л ь зо в а ть ся |
в |
о т к р ы т о м |
с о с т о я |
|||||||||||||||||||||
нии. В |
тако м |
р еж и м е |
п р о и сх о д и т |
и зв е с т н а я н и в е л и р о в к а |
|||||||||||||||||||||
сопроти влен и я ди одов и в |
|
м ен ьш ей |
с те п е н и с к а з ы в а е т с я |
||||||||||||||||||||||
п роизводственны й р а зб р о с |
их |
п а р а м е т р о в . П 'ри |
с т а б и л и |
||||||||||||||||||||||
зац и и |
|
м ощ ны х |
д ву х так тн ы х |
|
у с и л и т е л ь н ы х |
к а с к а д о в , |
|||||||||||||||||||
им ею щ их |
низкое |
входн ое |
с о п р о ти в л ен и е, |
п о те р и |
|
с и г н а л а |
|||||||||||||||||||
во входн ы х ц еп ях п р и |
п р и м ен ен и и |
д и о д о в |
м о г у т .о к а з а т ь |
||||||||||||||||||||||
ся |
недопустим о больш и м и . П о это й |
п р и ч и н е в н и х |
д о л ж |
||||||||||||||||||||||
ны |
п р и м ен яться |
со п р о ти влен и я |
с |
д в у с т о р о н н е й |
|
п р о в о |
|||||||||||||||||||
дим остью ти п а терм и сторов . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
3) |
П р и н еп осредствен н ом |
|
с о ед и н ен и и |
т р а н з и с т о р о в |
||||||||||||||||||||
см еж н ы х |
к а с к а д о в , су щ ествен н о |
о т л и ч а ю щ и х с я |
|
по |
м о щ |
||||||||||||||||||||
ности, |
те м п ер ату р н ая |
с т а б и л и за ц и я |
о п и с а н н ы м |
|
м ето д о м |
ие в с е гд а о с у щ е ст в и м |
а . Э то о б у сл о в л ен о гем, что при |
р е гу л и р о в к а |
с м е щ е н и я на б а з е т р а н зи с т о р а |
б о л ее м о щ н о го к а с к а д а з а с ч е т и зм ен ен и я то к а 7h-i о к а
з ы в а е т с я |
н ед о стато ч н о й |
д л |
я с та б и л и за ц и и |
р аб о чего |
|||
р е ж и м а |
м о щ н о го |
к а с к а д а . |
В |
ч астн о сти , п о д о б н о е |
я в л е |
||
н и е 'и м еет м есто |
п ри н еп о ср ед ств ен н о м |
соеди н ен и и |
т р а н |
||||
зи с т о р о в ти п о в М П 13 и П 4 д а ж е т р и s = |
у— ^ , |
У си ли тели |
с н е п о с р ед с тв е н н ы м со ед и н ен и ем с м еж н ы х к а с к а д о в х а р а к т е р и з у ю т с я м ен ьш и м и п о т е р я м и п а с та б и л и за ц и ю р а
бо чего ^реж им а п о |
ср ав н ен и ю |
с д р у ги м и ти п ам и у с и л и т е |
|||
л ей |
б л а г о д а р я |
со вм ещ ен и ю |
ф у н кц и й |
п о тен ц и о м етр а |
|
с м е щ е н и я и с о п р о ти в л е н и я н а гр у зк и п р е д ы д у щ его |
к а с |
||||
к а д а |
и п р и м ен е н и ю тер м о к о м п ен си р у ю щ и х |
ц еп о ч ек |
с м а |
||
л ы м п о тр е б л е н и ем эн ер ги и . |
|
|
|
О т с у тс тв и е м е ж к а с к а д н ы х со е д и н и те л ь н ы х э л ем е н то в п о з в о л я е т л е гк о п о л у ч и ть ш и р о к у ю п о л о су у с и л и в а е м ы х ч а с т о т (Л . 49], а п р и со о тв етству ю щ ем в ы б о р е р аб о ч его р е ж и м а к а с к а д о в и с п о л ь зо в а т ь их т а к ж е в к а ч е с т в е у с и
л и т е л е й п о с то я н н о го то к а . |
|
И з в е с т н ы е п р е и м у щ е с тв а в ч ас т и |
п о вы ш ен и я с т а |
б и л ь н о с ти р а б о ч е го р е ж и м а у с и л и те л я |
с н еп о ср ед ств ен |
н ы м со ед и н ен и ем к а с к а д о в д а е т ч ер е д о в а н и е к а с к а д о в
с о б щ и м |
э м и т т е р о м |
и об щ и м к о л л е к т о р о м 1[Л. 83]. |
||
5-3. |
УСИЛИТЕЛИ С ВЗАИМОЗАВИСИМЫМ СМЕЩЕНИЕМ |
|||
Т о о б с т о я т е л ь с т в о , |
что и зм ен ен и я |
то к о в в ц е п я х |
к о л л е к |
|
т о р о в т р а н з и с т о р о в |
к а с к а д о в с .н |
еп осредствен н ы |
м со ед и |
н ен и ем и м е ю т п р о ти в о п о л о ж н ы е зн а к и , п о зв о л я е т со з д а т ь у с и л и т е л ь , о сн о ван н ы й н а п р и н ц и п е взаи м н о й к о м п е н с а ц и и и зм е н е н и й р а б о ч и х р е ж и м о в к а ж д о г о из к а с к а д о в .
С х е м а та к о го у с и л и те л я п р е д с т а в л е н а н а рис. 5-12. О т л и ч и т е л ь н ы м св о й с тв а м э то й сх ем ы я в л я е т с я в за и м н а я
за в и с и м о с т ь ц е п е й |
см ещ ен и я |
т р а н зи с т о р о в |
соеди н ен н ы х |
|||||
м е ж д у с о б о й к а с к а д о в . |
|
|
|
|||||
М о ж н о |
п о к а з а т ь , |
что а н а л и зи р у е м ы й |
у с и л и тел ь, если |
|||||
р а с с м а т р и в а т ь |
его |
с |
п о зи ц и й |
о б щ е п р и н я ты х |
п р е д с т а в л е |
|||
ний [Л . |
9, |
10], |
н е о б л а д а е т |
п р и з н а к а м и |
с т а б и л и за ц и и |
|||
р а б о ч е г о |
р е ж и м а н а |
п о сто я н н о м то к е. |
|
|
||||
Д л я с х е м ы |
рис. 5-12 |
|
|
|
/'o .c tf 'o .c ^ /e i (^?2 + -^BX0i) •
Т а к к а к обы чно / ' 0.c = A)i + ^ci~ /y2, то
|
(5-93) |
П р о д и ф ф ер ен ц и р о вав (5-93) |
по т е м п е р а т у р е I при |
зад ан н о м зн ачен и и At, п олучим |
с л ед у ю щ у ю з а в и с и м о с т ь |
Рис. 5-! 2. Усилитель с взаимозависимым сме щением.
м еж д у |
ко эф ф и ц и ен там и р еж и м н о й н е с та б и л ь н о ст и п е р |
вого s 'i |
и второго s '2 к а с к а д о в : |
И з (5-94) |
видно, |
что |
абсолю тн ая с та б и л ьн о с ть |
s 'a = 1 |
|||||||||||||
рабочей |
точки |
второго |
к а с к а д а |
во зм о ж н а |
то л ьк о |
при |
|||||||||||
полной |
дестабилизации |
рабочего |
реж им а |
п ер во го |
к а с к а д а |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ч то в р а с с м а т р и в а е |
||||||
мой |
схем е |
|
ф и зи чески |
н ео су щ естви м о , |
т а к |
к а к |
в |
этом |
|||||||||
сл у ч ае tgcp3Ki « 0 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
В |
то |
ж е |
в р ем я |
сх ем а, |
и з о б р а ж е н н а я |
н а |
ри с. |
5-12, сп о |
|||||||||
собн а об есп ечи ть |
вы со ку ю |
с т а б и л ь н о с т ь |
р а б о ч е й |
то ч к и |
|||||||||||||
к а ж д о го из |
к а с к а д о в , |
если |
п о с та в и ть |
ее |
в |
р е ж и м |
д и н а |
||||||||||
м и ческого |
р авн о в еси я, |
к о гд а |
л ю б о е |
и зм е н е н и е |
т о к а |
||||||||||||
в цепи |
к о л л е к т о р а |
т р а н зи с т о р а п е р в о го |
к а с к а д а |
б у д ет |
|||||||||||||
в ы зы в ат ь |
со о тв етству ю щ ее |
и зм ен ен и е, |
но |
с |
о б р а т н ы м |
||||||||||||
зн а к о м , |
т о к а в |
цепи |
б азы |
т р а н з и с т о р а |
э то го ж е к а с к а д а . |
||||||||||||
Р а с с м о т р и м |
у сл о ви я, |
при к о то р ы х |
это м о ж н о |
о с у щ е |
|||||||||||||
стви ть. Д л я |
схем ы , |
и зо б р а ж е н н о й н а |
р и с . |
5 -12, |
|
|
|||||||||||
|
|
|
£ — (Д г— 16i) R 'q .c — (/« 1 + /б ?) |
|
|
|
|
|
(5 -9 5 ) |
||||||||
J3P |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|