Аналоговые электронные устройства: Учебное пособие, страница 10

В литературе [1] имеются указания о необходимости применения эмиттерного повторителя  в  выходном каскаде в случае  работы  на  низкоомную  нагрузку  (<300 Ом). В силу того что эмиттерный повторитель не усиливает сигнал по напряжению, эта рекомендация нуждается в уточнении: границу ''низкоомности'' следует определить расчётом.

Пример. Выбрать схему выходного каскада: транзистор и режим его работы при .

          Как рекомендуется в главе 1 ориентируемся на усилитель на сопротивлениях. Пусть .

.

Падение напряжения на  при этом составляет 20 В, . Дополнительное напряжение следует выделить на цепь термостабилизации (3-5) В. При этом Е=(34-37) В.

Применение эмиттерного повторителя в такой ситуации позволяет не выделять напряжение на цепь термостабилизации. Кроме того, в эмиттерном повторителе можно отказаться от разделительного конденсатора на выходе (рис.13 а). При этом может быть достаточно большим:

.

Рис.13. Вариант схем выходного каскада

Пусть

В усилителе на сопротивлениях аналогичный отказ от разделительного конденсатора не улучшит, а ухудшит ситуацию (рис.13 б): по , помимо , протекает ток i_к, увеличивающий падение напряжения постоянного тока на .

После принятия решения о применении эмиттерного повторителя, где это целесообразно, его расчёт на переменном токе выполняется в соответствии с рекомендациями учебников и учебных пособий [1, 2, 4-7].

Особенности построения входных каскадов усилителя

Для уменьшения шумов усилителя входной каскад работает в режиме малого сигнала, а это значит, что к активному элементу не предъявляется жёстких требований с точки зрения отдаваемой мощности. При этом схему каскада выбирают так, чтобы коэффициент передачи входной цепи (рис. 3 а) и коэффициент усиления входного каскада были максимально достижимыми, а искажения, определяемые постоянными времени верхних частот (1.3 б и 1.5), - минимальными, или, по крайней мере, не превышали допустимые. Добиваются этого совместным расчётом параметров входной цепи и входного каскада.

Часто считают, что все проблемы снимает применение в качестве входного каскада эмиттерного повторителя: относительно большое входное сопротивление, малая входная ёмкость, удобство включения схемы регулировки усиления. Однако не следует забывать, что коэффициент передачи эмиттерного повторителя меньше единицы и при усложнение схемы (введением, например, повторителя) практически не приведёт к улучшению качественных показателей усилителя [2]. Это значит, что, по крайней мере, должны быть рассмотрены и другие варианты.

Для снижения входной ёмкости, например, может быть использована отрицательная обратная связь по току или по напряжению. Последняя целесообразна в тех случаях, когда требуется обеспечить низкоомное входное сопротивление (50 или   75 Ом). Выбор схемы обратной связи может быть сделан на основании анализа вклада ёмкостей, эмиттерного и коллекторного переходов во входную ёмкость каскада, для включения с общим эмиттером:

Если решающим является вклад  (ёмкости эмиттерного перехода), целесообразно применение обратной связи по току. При необходимости снижения входного сопротивления в этом случае до уровня 50-75 Ом можно применить шунтирование входа на переменном токе ( на рис.14). Для уменьшения вклада проходной ёмкости можно либо снижать в разумных пределах коэффициент усиления входного каскада, либо использовать отрицательную обратную связь.