Усиление электрических колебаний (Принцип усиления и классификация усилителей. Неопределенная матрица проводимостей и поворот трехполюсников. Общие соотношения для усилителей. Нелинейные цепи в режиме постоянного тока. Цепи питания усилителей от одного источника), страница 3

  теперь необходимо переставить компоненты в определен-

                                      ном порядке.

  как у  ОЭ (с точностью до знака)

         

 т.к.

                                                                                              ч.т.д.

 , 

                                                                                                   (если )                                                                                         

 большое выходное сопротивление аналогия с генератором тока .

Схема  с О .Cеткой, О.затвором аналогично

Схема  с общей сеткой                                  Схема с общим  затвором

                                                                         


§10 Усилитель с общим коллектором

(эмиттерный повторитель)

из неопределенной матрицы

 - отсюда название

   

                                            

         большое

  (знак также напр. тока)

           

эквивалент по выходу источника напряжения

(Ом) малое

Сводная таблица

           ОЭ

           ОБ

          ОК

 


           мах  у ОЭ          

§11 Цепи питания усилителей от одного источника.

1)  Стабильные током базы

О.Э.

При 

 

 стабилен, не зависит  от

транзистора

- не пустить  через    

-не пускать   через выход     при 

 не пускать ~  ток через источник   источника

,

2)  другой вариант стабильные  

 =,

 если   

 то 

стабильное напряжение на базе

Недостаток уменьшает входное сопротивление и полезный сигнал

О.Б.                                                                             О.К.

лампа                                 

 

 

обратное   смещение 

              

ПТ

   схема с ОИ                                                                                       ОС

                                                                                                     

ОЗ

§ 12 Термостабилизация рабочей точки .

Токи в  БПТ зависят  от      благодаря тепловому току неосновных носителей.

Если  ключ  разомкнут

а

обратный ток коллекторного перехода

  

Схема ОЭ

- обратный ток кол.-эмит. при   ;

 и  - удваивается при повышение  на   ;

абсолютное значение больше для германиевых транзисторов.

      ;        

Коэффициент  температурной нестабильности.

              - тепловой ток

в схеме с ОБ N=1  в схеме с ОЭ 

c    надо понизить Uб и вернуть

 для постоянного тока

Рассмотрим эту схему по постоянному току воспользовавшись Т.Э.Г.


;  

        - логично, но лучше потом

 

;

  ;    ;   

               ,   

Реально    в несколько раз, но это не мешает 

 , а  т.к     ,то

                 уменьшить сильно   нельзя, т.к. падает

термостабилизация с помощью  ОС по U

                                           

        c  

                                       далее 

Возможна комбинированная схема                              Для  схемы с ОБ

 

В ОК уже есть Rэ!

Источники стабильного тока

 

          

      не зависит от 

§13.Параметры полевых и биополярных транзисторов на В.Ч.

 

                                             

Экв.  схема с одним зависимым                                               Сравнивая

                       

  

при      

Если      

        

 мб<0 ,ТОГДА -отдаёт энергию - генератор - усилитель может самовозбудиться, т.о.:

  1)увеличивается .

 2)склонность к самовозбуждению.

 Для расчёта характеристик усилителя можно пользоваться эквивалентной  схемой:

 

Считая   влияние     мало

Биполярный транзистор

Точный учёт всех факторов сложен. Лучше всего это позволяет т.н. эквивалентная схема  Джимколетто, то она сложна. Обычно ёе пересчитывают к виду (аналогичному выше ).

 

       

В справочнике  даётся     

считаем, что   -верхней  частоты усиливаемого диапазона и

  экв.  схема  Джиаколетто

=,   

                                                                                  

 (в новых  до 0,03пФ)

                                                                                                                                                 ,                                              

Пересчитав эту схему в Y параметры, получим следующие результаты

;; ;       

Это без учета реактивностей

      

§14 Резисторный усилитель

 Основная схема усилителя частот от единиц герц до сотен килогерц

как правило, входит в состав многокаскадного усилителя

строится по схеме с ОЭ. Питание всех каскадов осуществляется от общего источника, смещение в каждом каскаде своё.

Переходные цепи от одного каскада к другому содержит

без них цепи постоянного тока были бы связаны, что усложнило бы

настройку усилителя.

Нужно усилить полосу частот

Каскады усилителя

Рассмотрим схему 2-го каскада (и его нагрузки – входных цепей третьего)

Считаем что  для всех частот  и в пределе

Эквивалентная схема для переменных токов

             

Упростим входную часть схемы

Амплитудно - Частотная Характеристика (АЧХ)

 ,  ФЧХ 

                                              

Удобно рассмотреть три области НЧ, СЧ, ВЧ

1)  Средние частоты

;  

2)  Низкие частоты

 !

 

 ,               

Граничная частота определяется по уровню 0.707 (соответствует половине мощности)

          

3)  Высокие частоты

 но остальные

 

    

       

                                                                               полоса 

Общая характеристика.

Как расширить полосу

1)  На НЧ для уменьшения  надо увеличить     

:

2)  НА ВЧ для увеличения  надо  уменьшать  и все сопротивления       

Но это (последнее) уменьшит и

Найдём произведение

Не зависит от сопротивлений, т.о. если хотим выиграть в , проиграем в

Дополнение: Если учесть частотную зависимость крутизны S то на ВЧ получим 

-дополнительное снижение  на ВЧ.  Это надо учитывать в широкополосных усилителях ()

§15 Переходная характеристика усилителя.

  Схема соответствует предыдущему параграфу  реакция на единичный скачок.

Без  и  реакция мгновенна. Ёмкости определяют переходный процесс

Эквивалентная схема на НЧ.

       

    

           

;;     

На ВЧ

   

(реакция на импульс)

То  влияет на  и медленные процессы  на  и быстрые процессы – препятствуют скачкам, затягивает фронт импульса.  Если плохо передаётся ВЧ – затягивается фронт.

Результирующая h                                                                Отклик на импульс