Конспект лекций № 1-15 дисциплины "Электроника и схемотехника" (Физические основы и элементы полупроводниковых приборов. Полевой транзистор со встроенным каналом МОП, МДП), страница 7

          Большую мощность можно передавать если одну половину усиливать одним транзистором, а вторую другим. Такие схемы могут быть двух типов:

1.  Используются транзисторы с близкими параметрами в одинаковой схеме включения по разной проводимости, такие схемы называются комплиментарными

2.  Квазикомплиментарные – выполнены на одинаковых транзисторах, но с разной схемой включения соответственно разными параметрами, для обеспечения усиления положительной и отрицательной полуволны необходимы дополнительные симметрирующие каскады.

Наибольшее распространение получили двухтактные комплиментарные схемы с ОК.

В данной схеме транзисторы работают в режиме С, если мгновенное значение входного напряжения находится в диапазоне от -0,6 до +0,6, то оба транзистора остаются закрытыми. При этом происходят некоторые искажения.. Для устранения переходных искажений необходимо ввести транзисторы в режим В, для этого между базами транзисторов устанавливается источник напряжения Uсм=2Uбэ

Могут быть применены два диода в открытом состоянии. Температура диодов должна быть равна температуре транзисторов для обеспечения температурной стабильности. Для этого их могут устанавливать на один радиатор. Схема с диодами не является лучшей. Лучше сделать на транзисторе, напряжение смещения можно сделать несколько больше 2Uбэ, а в эмитерные цепи выходных транзисторов ввести низкоомные транзисторы, тогда при отсутствии входного сигнала транзисторы будут немного открыты и переходных искажение практически не будет. Такой режим называется АВ.

Если Iбэ<<Uкэ2/(R1+R2), то получим источник напряжения с малым внутренним сопротивлением .

UКЭ2=(R1+R2)UБЭ2IК1/R2        при R1=R2 UКЭ2=2UБЭ

Rвх=h21ЭRH

Rвых=

Расчёт усилителя:

1.  Uавых=

Uдвых=Uавых/2

2.  Выбираем Umin на транзисторах и напряжение питания.

3.  Выбор резисторов в эммитерных цепах

4. 

5.  Расчёт рассеиваемой мощности

КПД=Рнпотр

Лекция 13

Реальное КПД будет ниже. Мощность, выделяемая в транзисторе определяется двумя составляющими:

а) Мощность обусловленной нагрузки

;

Максимальные потери в транзисторе будут:

Uа≈0,3E, Pтн≈0,25 Pнmax

б) Мощность от начального смещения:

в) Расход теплового сопротивления:

                    ;

Θп=150º; Θср=50º; PT=5Вт

Если RΘR-CRΘ , то можем обойтись без радиатора

Усиление сигнала невозможно осуществлять с помощью одного каскада. Например, каскад О-Э не может работать на низкоомную нагрузку, а каскад с О-К не отдает усиление по напряжению. Объединив их вместе можем получить усилитель способный работать с низкоомной нагрузкой. Rвх многокаскадный усилитель. Rвх 1-го каскада, а Rвых – Rвых последнего каскада.

Коэффициент усиления – производная коэффициентов усиления всех каскадов. Коэффициент гармоник – это сумма коэффициентов гармоник всех каскадов.

1. Емкостная связь:

Каждый каскад разрабатывается по отдельности, сигнал выхода одного каскада на вход другого подается через разделительные конденсаторы.

2. Непосредственная связь

При расчете каждого каскада выбирается его Uпокоя на входе и выходе, если при расчете усиление каскада заранее назначить чтобы Uвых покоя первого каскада было равно Uвых. покоя второго каскада можно отказаться от разделения конденсатором и некоторых цепей смещения.

Такой усилитель нужно разрабатывать, как единое целое, ведя расчет от последнего каскада к первому.

Усилитель с обратной связью.

Смысл образования отрицательной связи (ООС):

Выходной сигнал усилителя, взятый в определенном масштабе, сравнивается с выходным сигналом и на вход усилителя подается разность этих двух величин.

Введение ООС позволяет значительно улучшить параметры усилителя.

                      Схема                                                                Схема          

с последовательним соединением                  с паралельной обратной связью

Пусть       к=-ки                        Zвх=∞                              Zвых=0

;                                           ;

                                                                         

                                          

                                     

                                                   

где