Основы схемотехники аналоговых электронных устройств (АЭУ). Классификация УУ. Компланарная плоскость, страница 4

,

,

.

7.jpgОС «G» типа.

,

,

Принцип построения УУ.

Активные элементы.

Биполярные транзисторы.

8.jpg9.jpg

Полярные или полевые транзисторы.

С – сток

И – исток

З – затвор

 
10.jpg

11.jpg 

Для биполярных транзисторов:

12.jpg13.jpg14.jpg

Для полярных транзисторов:

15.jpg16.jpg

Питание входных цепей активных элементов.

Входная характеристика:

 
ОЭ (общий эмиттер):

1.jpg 17.jpg

Задать режим работы означает задать положение рабочей точки  - «О»

Рабочая точка определяет начальные токи в активных элементах.

     (1)

Из уравнения (1) определяется нагрузочную линию по постоянному  току.

18.jpgНагрузочные линии проводятся по двум точкам.

А) ,  ;

Б) ,  ;

19.jpgОбеспечить питание это значит задать  или (-,-,-):

, , , , ,

, т.к. , .

Питание осуществляется за счёт фиксированного типа базы.

Основные преимущества питание за счёт фиксированного типа базы, заключается в её простоте, недостаток нестабильность.

 - при наличии дистабализирующих факторов.

21.jpg - (разделительное) служит для того чтобы постоянная составляющая  не приходила на вход усилителя и не влияла на положение рабочей точки.

  

 

 ,     

 - каскад предварительного усиления

 - усилители мощности.

Эта схема более стабильна:

22.jpg  ,

, где  - коэффициент усиления по току в схеме с ОС.

 , где  

 ,   ,  .

Таким образом ток эмиттера можно определить двумя параметрами и , их можно сделать с высокой точностью и по этому эта схема самая стабильная. Недостаток: наличие дополнительного источника питания .

Питание полевых транзисторов.

1)  Автосмещение,

2)  Фиксированная направлением  .

Смещение за счёт тока истока.

1).

 
23.jpg 25.jpg

24.jpg2).

 

 

 
 


Стабилизация работы УУ.

 К дестабилизирующим факторам относятся:

- разброс:

 

В расчётах 

- неуправляемый (тепловой) ток , который закрыт и смещён в обратном направлении.

 
2.jpg

,      (1)

где  ,

             (2)

 ,  ,

 ,

)    (3)

Ток коллектора нестабилен ⤇  , а d 

 .

Значение  – мало, но происходит умножение на  (100 до 1000), поэтому изменение тока достаточно существенно.

3 причина нестабильности положение рабочей точки, изменение характеристики транзистора при смещении температуры.

10.jpg9.jpg

т.е.  меняется при переходе .

Переход  - открыт и смещён в прямом направлении.

Схема стабилизации.

1)  коллекторная схема стабилизации:

8.jpg

 ,  ,  

Р.Т.  переходит по дестабилизирующим факторам:   , , .

И рабочая точка возвращается на прежнее место.

УУ ООС «Y» - типа.

ООС «Y» уменьшает :  .

Это схема стабилизации эффективна при

2)  Схема эмиттерной стабилизации:

6.jpg5.jpg

, - резисторы делители.

 ,  ,  ,  .

Напряжение базы не зависит от дестабилизирующих факторов.

11.jpg

 ,

,

.

Схема эмиттерной стабилизации реализует ОС «Ƶ» - типа.

Для ОС «Ƶ» - типа.

4.jpg ,

 ,

 ,

 ,

 .

Для того, чтобы схеме с эмиттерной стабилизацией «К» не уменьшался необходимо, чтобы:  , необходимо чтобы: +, , V(k-), , I, .

ООС по переменному току при введении в цепь эмиттера отсутствуют, и  

 протекает по цепи: +, , V(k-, , I, - , где I – корпус. ( )

3)  Комбинированная схема стабилизации режима:

12.jpg

 ,

 ,

 ,

 ,

За счёт цепочки ,  переменная составляющая коллекторного тока не протекает через источник.

4)  Cхема параметрической стабилизации:

Вводятся элементы стабилизации внутреннего сопротивления которая является средней от температуры.

13.jpg

14.jpgВ качестве диодов, стабилизирующих элементов используют диоды и транзисторы.

За счёт дестаблизационного фактора (температуры) увеличилась:

    ;  

  ;  «О»-«»

 

т.е. происходит стабилизация работы.