Зворотні зв’язки в електронних схемах. Вплив зворотних зв’язків на схемотехніку і параметри підсилювачів. Використання зворотніх зв’язків для лінеаризації нелінійностей в електроних схемах, страница 6

Якщо вибрати конденсатор С_Е за таких умов, щоб його опір на нижній частоті робочого діапазону був набагато меншим ніж опір R_E, то змінна складова еміторного струму буде замикатись через С_Е, а постійна – через R_E. Як результат, в складовій U_E буде фактично відсутня складова сигналу, що підсилюється, і положення робочої точки стабілізується. В той же час, зміни струму, обумовлені температурною нестабільністю будуть відображатись в U_E, що буде забезпечувати температурну стабілізацію схеми.

Умови вибору конденсатора:

                                      .

В високоякісних підсилювачах конденсатори С_Е  здебільшого не ставляться. В таких випадках перевага віддається  якосі вихідного сигналу, а необхідний коефіцієнт підсилення досягається або за рахунок транзисторів з більшим b, або за рахунок підвищення кількості каскадів. При відсутності С_Е і близьких по величині R_K  I R_E схема виконує функції фазоінверсного каскаду в якому напруги на емітері і колекторі транзистора, заміряні по відношенню до загальної шини будуть мати однакові амплідтуди, але протилежні фази. Такі схеми використовують для забезпечення роботи двотактних підсилювачів потужності.

Схема емітерного повторювача (рис.4.8.) широко використовується в без- трансформаторних підсилювачах потужності. Вони дозволяють забезпечити безпосередній зв’язок з навантаженням, мають добрі частотні характеристики, високу лінійність з передачею вхідного сигналу. В сучасних підсилювачах широко використовуються схеми,  побудовані на транзисторах різних типів провідності (рис.4.12.), що називаються

                            Рис. 4.12                 каскадами з допоміжною симетрією.

  При позитивній напрузі на вході, відкривається транзистор VT₂ ; пропускає струм в навантаження R_Н від джерела Е₂. Транзистор VT₁ в цьому інтервалі часу закритий. При негативній вхідній напрузі, навпаки, працює транзистор VT₁, а VT₂ буде знаходитися в закритому стані. Транзистори працюють в режимі класу В і, відповідно, незважаючи на  наявність зворотного зв’язку, проблеми нелінійності при малих струмах залишаються.

Для того, щоб вийти з нелінійного режиму, необхідно забезпечити режим АВ, при якому кожен з транзисторів повинен бути зміщений в прямому напрямку. В схемотехніці підсилювачів використовуються багато різноманітних схем, які забезпечують якісне і стабільне зміщення обох транзисторів. На рис.4.13. приведена схема одного з варіантів, при якому зміщення робочих точок спокою досягається за рахунок резисторів R₁ та R₂. При виборі робочих точок спокою, задаються колекторними і базовими струмами спокою. При однакових  транзисторах VT₁ та VT₂ через них від

                          Рис.4.13.      джерел живлення будуть протікати в навантаження струми однакові за величиною, але протилежні за значенням, тому результуючий струм через R_Н буде рівним нулю і, як результат, потенціал U_E =0. Резистори R₁ і R₃ вибираються з тої умови, щоб струм І, що буде протікати через них від джерел живлення Е₁ і Е₂ був приблизно на порядок більше базових струмів спокою обох транзисторів. Така умова забезпечить стабільність потенціалів U_Б1 і U_Б2 обох транзисторів. В результаті чого можна записати рівняння:

;

;

;

.

З приведених рівнянь можна зробити висновок, що R₂ повинен мати малий опір, який може бути замінений двома послідовно з’єднаними діодами. При виборі таких діодів необхідно зупинитися на приладах з малим диференційним опором, що може забезпечити для сигналів змінного струму еквіпотенціальність обох баз, подібно  до схеми, що зображена на рис.4.12.

При подачі змінного струму через конденсатор С, робота схеми практично мало чим буде відрізнятися від попередньої, тобто транзистори будуть працювати по черзі, пропускаючи на півхвилі струму в навантаження R_Н.

При ідентичних транзисторах вхідний опір каскаду в кожному напівперіоді буде однаковим, що забезпечить симетрію напруги в навантажені.