Схемотехника: Лабораторный практикум, страница 9

        ·                        (2.7)

Таким образом, задав значения коэффициента усиления и  R_к, можно задать и R_э. Зная необходимое значение тока усилителя, можно также рассчитать  U_э и U_б, а далее с помощью (2.6) необходимый коэффициент деления делителя  R₁, R₂. Последнее, что необходимо рассчитать, – это числовые значения сопротивлений делителя R₁, R₂. Для этого по заданному значению I_к рассчитывается ток базы по формуле (2.1), а затем необходимый ток делителя. Наличие R_э существенно увеличивает входное сопротивление цепи базы:

.                                         (2.8)

Результирующее входное сопротивление усилителя в целом рассчитывается как параллельное соединение сопротивлений  R₁, R₂. Выходное сопротивление усилителя, как и в схеме с заземленным эмиттером, близко к R_к.

 Эмиттерный повторитель (рис. 2.1, в) охвачен стопроцентной обратной связью по току. Его входное сопротивление по цепи базы, сопротивления резисторов R₁, R₂ и результирующее входное сопротивление вычисляются так же, как для предыдущей схемы. Если умножить левую и правую части формулы (2.8) на , то будем иметь изменение входного сигнала:

.

Изменение выходного сигнала находят через изменение тока эмиттера:

.

В результате, коэффициент передачи по напряжению имеет вид:

.                              (2.9)

Очевидно, что данное выражение дает k_u  близким к единице. Выходное сопротивление эмиттерного повторителя находят из следующего выражения:

             .                                           (2.10)

Из формулы (2.10) следует, что R_вых эмиттерного повторителя является параллельным соединением R_э и , что существенно ниже R_э. Высокое входное и низкое выходное сопротивления эмиттерного повторителя способствуют широкому применению данной схемы в качестве согласующего элемента между маломощным источником сигнала и низкоомным входом транзисторного усилителя.

2.3. Задание на проведение исследований

1. Рассчитайте  элементы схем усилителей, представленных на рис. 2.1 для тока коллектора 5-20 мА. Коэффициент усиления по напряжению для схемы, изображенной на рис. 2.1 б задайте в пределах от 5 до 20.

2. Соберите схему (рис. 2.1, а), не подавая на вход усилителя сигналов, подбирая значение R_б настройте ее в положение ИРТ и, сравнивая токи коллектора и базы, определите реальное значение коэффициента передачи по току β используемого транзистора.

3. Нагрейте корпус транзистора пальцами рук в течение 20...30 с, замерьте U_кэ в конце нагрева и сравните полученное напряжение с U_кэ до начала нагрева. Оцените, насколько вырос обратный ток коллектора.

4. Подайте на вход схемы сигнал частотой в несколько килогерц от генератора синусоидального напряжения так, как это показано на рис. 2.2.  Сопротивление резистора R1 и емкость конденсатора С1 указываются преподавателем. Контролируя выходное напряжение усилителя с помощью осциллографа, подберите амплитуду выходного сигнала генератора так, чтобы выходной сигнал усилителя не имел отсечки сверху и снизу (например, установите размах сигнала на выходе усилителя 4...6 В).