Электротехника \ Электроника и микросхемотехника

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 U_см=2U_бэ

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 2U_бэ, 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 I_бэ<<U_кэ2/(R1+R2), то получим источник напряжения с малым внутренним сопротивлением .

U_КЭ2=(R1+R2)U_БЭ2I_К1/R2 при R1=R2 U_КЭ2=2U_БЭ

R_вх=h₂₁_ЭR_H

R_в_ых=

Расчёт усилителя:

1. U_авых=

U_двых=U_авых/2

2. Выбираем Umin на транзисторах и напряжение питания.

3. Выбор резисторов в эммитерных цепах

5. Расчёт рассеиваемой мощности

КПД=Р_н/Р_потр

Лекция 13

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

а) Мощность обусловленной нагрузки

;

Максимальные потери в транзисторе будут:

U_а≈0,3E, P_тн≈0,25 P_н_max

б) Мощность от начального смещения:

в) Расход теплового сопротивления:

;

Θ_п=150º; Θ_ср=50º; P_T=5Вт

Если R_Θ_R_-_CR_Θ, 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. R_вх многокаскадный усилитель. R_вх 1-го каскада, а R_вых – R_вых 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 U_покоя на входе и выходе, если при расчете усиление каскада заранее назначить чтобы U_вых покоя первого каскада было равно U_вых.покоя второго каскада можно отказаться от разделения конденсатором и некоторых цепей смещения.