Основы схемотехники аналоговых электронных устройств (АЭУ). Классификация УУ. Компланарная плоскость, страница 5

В мощных транзисторах температура комплектного перехода больше, чем температура окружающей среды, то диоды приклеивают на радиаторы, на которые располагаются транзисторы.

Положение РТ «О» определяют режим работы УУ.

В усилителях АЭУ находят применение следующие режимы работы A,B, C, D, E.

Режим А.

15.jpg

16.jpg , ,  , , 𝝃= ,  , 𝝍 , 𝝃

Преимущество: выходной сигнал гармонический при условии что гармонический.

Недостаток:  низкий КПД, не превышает 50%.

Режим В.

17.jpg

18.jpg

, т.е. .

Поскольку ток коллектора является импульсивным и периодическим, то его можно разложить в ряд Фурье:

 ,  , .

Преимущество: высокое КПД

Недостаток: выходной ток импульсивный; т.е.

Поэтому режим «В» используется только в двухътактных усилителях.

 - пропорциональна площади -ка.

Режим С.

 используется в усилителях радио частоты.

Режим D.

Используется полностью выходные характеристики. Форма выходных направлений импульсы. Используется в широкодиапазонной модуляции.

Режим Е.

Экономичный режим.

Схема с общим эмитером.

1.jpg

ОЭ

2.jpg

 

Каскад с общим эмиттером инвертируется полярность сигнала.

 , ,

 

Усилительные свойства каскада с ОЭ.

1)  3.jpg ,

где  -крутизна проходной характеристики.

,      при

 ,  .

2)  Коэффициент усиления по току:

 

 

3)  , т.к. , , , то данное подключение находит широкое применение в усиленной технике.

Частотные свойства каскада с ОЭ.

Используется схема замещения или эквивалентной схемы (Джиоколлето):

4.jpg

 - объёмное сопротивление базы,

 – дифиринциальное сопротивление.

Эмиттерный  переход, который смещён в прямом направлении.

 – сопротивление коллекторного перехода смещённого в обратном направлении,

 - ёмкость эмиттерного перехода,

- ёмкость коллекторного перехода,

 – сопротивление и ёмкость коллектора,

 - вторичный источник тока.

7.jpgДля большинства транзисторов  - большое, от сотни кОм до единиц МОм (не учитывается).

 - очень мала (не учитывается).

5.jpgЕсли , то ее надо учитывать.

 ,  .

 ,  ,  ,  ,  ,

8.jpg ,

 – ограничивающая частота эмитерного тока.

 ,

 .

9.jpg

 

 

 
10.jpg

Причина спада К(f) с увеличением частоты:

1). S(f)

3).

12.jpg

 
2).

11.jpg

Когда  - достаточно большая, то цель это интегрированная цепочка:

13.jpg

1.f=0:  не шунтирует

2. :  шунтирует

 ,  ,  .

Каскад с ОС.

14.jpg     15.jpg

Каскад  с общей базой не меняет полярность входного сигнала.

16.jpg

 

Если

 

Усилительные свойства.

1. 

 

2. 

 

3. 

Частотные свойства.

Частотные свойства каскада с ОЕ несколько лучше, чем в каскаде ОЭ.

1.jpg2.jpg

Каскад ОБ более широкополосный, чем  каскад с ОЭ.

1.   (выход)

а):   ,  .

б) :  ,  ,  .

2.          2- (выход) –хх а):  ,  ,  ,  

– проводимость прямой передачи.

 Каскад с ОК.

4.jpg(эмиттерный повторитель).

 ,

 ,

Допустим, что напряжение на входе увеличиться.

, ,

 ,

Не меняет фазу выходного сигнала.

1.  , где ,

5.jpg  ,      ,

 ,

 ,

 ,

 ,

 .

2.  ,

3.  ,

4.  ,

 ,

 .

5.  ,

   ,      ,

Не смотря на то, что , схема с ОК (эмиттерный повторитель) имеет широкое применение в схемотехнике  АЭУ, а именно:

а) для согласования высококачественного источника сигнала с низкоомной нагрузкой:

если  , то  .

б) в случае работы АЭУ на кабель с волновым сопротивлением (50180 Ом).

Частотные свойства схемы с ОК.

6.jpg7.jpg

 - в этом случае частотные свойства каскада с ОК лучше чем частотные свойства каскада с ОЭ (более широкополосный).

 ,

 ,

 ,

 .

Каскодная схема.

8.jpg

 ,

 .

Поскольку каскад ОЭ инвертирует полярность:

 ,

 ,

 .

Если  и  одинаковые , то:  ,

 ,

 .

 , где  - эффект Миллера,

.

Эффект Миллера заключается в том, что выходная цепь () влияет на входную цепь ().