|
| |
|
Главная Журналы лекторного напряжения к номинальному значению тока смещения базы: Обе эти схемы подачи смещения при питании каскада от одного источника не стабильны. Транзисторы очень чувствительны к изменениям температуры. Повышение температуры вызывает понижение сопротивления ко.ллек-
 Рис, VU-25. Температурная компенсация с помощью обратной связи по току Рис. Vlb26. Схема стабилизации торного перехода, увеличение тока коллектора и понижение напряжения на коллекторе U. Уменьнгение f/ приведет к уменьшению тока смещения, а это переместит рабочую точку вниз по нагрузочной прямой и припедет к уменьшению коэффициента усиления но току. Однако в случае перемещения рабочей точки под влия-ние.м внешних причин вниз но нагрузочной прямой напряжение С/, возрастет, ток смещения увеличится и рабочая точка переместится вверх. Таким образом, в схеме автоматического смещения происходит стабилизация режима работы с помощью отрицательно!! обратной связи. Схема ОЭ наиболее чувствительна к 1131к[енени!0 температуры. Повьппение температуры приводит к уменьшению сопротивления коллекторного перехода и увеличе-ни!0 тока коллектора, а также к уменьшени!о входного сопротивления и коэффициента усиления по току. Чтобы уменьшить степень нарушения режима работы из-за изменения температур!, вводятся дополнительные элементы, да!ощие температурную компенсацию. Температурная компенсация достигается с помощью отрицательной обратной связи по постоянному току. Для этого меи<ду эмиттером и обтцим проводом включается сопротивление R (рис. VII-25). Здесь также ток коллек-  Рис. VI!-27. Схема двухкасьад-ного усилителя с резисторно-емкостной связью тора возрастает по мере повышения температуры и, проходя по сопротивлению R, будет происходить увеличение падения напряжения на нем. Это надение напряжения является отрицательным смещением на эд!иттере относительно базы, напряжение между эмиттером и базой уменьшается, что приводит к уменьшению тока коллектора. Сопротивление R может быть зашунтировано емкостью С, чтобы уменьшить отрицательную обратную связь но переменному току. На рис. УИ-26 дана другая схема стабилизации режима работы каскада, в которой подача смещения осуществляется при 1Г0М01ЦИ делителя напряжения 7?2- Ток от общей батареи протекает по резисторам делителя, создавая падение напряжения стабилизирующее положение рабочей точки. Резисторно-емкостная междукаскадная связь широко используется в схемах усилителей на транзисторах. На рис. VII-27 показана простая схема двухкаскадного усилителя с резисторно-емкостной связью, которая применяется главн!>1М образом при включении транзисторов по схеме ОЭ. Расс1\!0трим назначение и роль отдельных элементов в этой схеме. Разделительный конденсатор служит для разделения цепей первого каскада от цепей второго каскада по постоянному току. Через сопротивление R. коллектор питается постоян-н!,1м током. Делитель напряжения Ri-R.2 задает потенциал базы и тем самым определяет ток смещения. Сопротивление i?3 служит для стабилизации рабочей точки. Оно создает отрицательную обратную связь; если последняя (по переменному току) нежелательна, то оно шунтируется конденсатором С достаточно большой емкости. Сопротивление нагрузки первого каскада для переменного тока Лэв меньше, чем R - сопротивление нагрузки для постоянного тока, йдв определяется как сопротивление параллельного соединения i?, R, и rxa-Нагрузкой для данного каскада служит входное сопро- тивление (или сопротивление меньшее, чем входное) последующего каскада. Для междукаскаднои связи может быть создана эквивалентная схема. На рис. \П-28 изображена упрошенная эквивалентная схема для переменного тока междукаскаднои связи. Упрощение произведено за счет исключения влияния и Cg, так как в рабочем диапазоне частот гъ~ R \ значительно меньше /?з и потому переменная составляющая тока создает па разветвлении R-C ничтожно малое надение напряжения. Первый каскад заменен генератором тока i, зашунтированным внутренним выходным сопротивлением триода Tgj. Выходной ток транзистора обозначен i. В схемах ОН или ОБ это ток коллектора i. Он разветвляется в сопротивлениях R, и Гд,. Заметим, что выходной ток первого каскада вовсе не равен i\ - входному току второго каскада. Нагрузочным сопротивлением первого каскада /?экв> т. е. сопротивлением, но которому протекает переменный ток (.,, служит сопротивление параллельного соединения R, йб и г,,,,: Рнс VI [-28 Упрон(спная эквиьа.чентная схема резпс-торного каскада Tj[e R - ~-4- ( для схемы, показанной на рис. VII-27). Выходное сопротивление первого каскада - это соп-ротш5ление, которое шунтирует вход второго каскада. Можно предположить, что этим сопротивлением служит вых!- Это верно, если выходным током является i„. Но в рассматриваемой практической схеме выходной, полезный, ток 2 и всю предшествующую схему следует рассматривать как генератор тока i с выходным сопротивлением /?вых1 равным: Понятие сопротивление генератора входного сигнала второго каскада R применительно к практическим схе-  мам также требует уточнения. Мы по.льзуемся понятием внутреннее сопротивление генератора входного каскада, полагая, что нам известно э. д. с. этого генератора и. Б действительности известен ток г,, напри-мер переменная составля-ющая тока коллектора в схемах ОЭ и ОБ. Убирая из общей схемы (см. рис. VI1-28) ненужные для данного рассуждения детали, можно изобразить интересующую нас схему, как показано на рис. V1I-29, а и б. В этой схеме генератор тока („ обладает внутренним сопротивлением /?2, равным сопротивлению параллельного разветвления R и /?5, и шунтирующим нагрузку r2> по которой протекает ток i\: Коэффициент усиления но току с учетом потерь в межкаскадной цепи равен: Рис, YII-29. Эквивалентные схемы для определения потерь в меяшаскадиой цепи Схемные элементы состоят не только из активных сопротивлений, но содержат также частотно-зависимые, реактивные элементы: разделительный конденсатор С-, конденсатор С, и др. На средних частотах влияние емкости С- можно не учитывать, так же как и влияние емкости (для схемы ОЭ). На низких частотах по мере уменьшения частоты сигнала сопротивление разделительного конденсатора для переменного тока д:. = „ ,, возрастает. При этом, во- первых, меньшая часть тока эквивалентного генератора ответвляется в последовательную ветвь, где находится конденсатор и большая часть тока ответвляется в сопротивления rjjj и R (см. рис. УП-27); поэтому уменьшается вы.чодной ток, а значит, и падение напряжения, создаваемое этим током на выходе. Во-вторых, поскольку сопротивление Х( с уменьшениед! частоты увеличивается, а сопротивление параллельного соединения R(, и rj остается постоянным, то увеличивается падение напряжения переменной составляющей на конденсаторе и уменьшается на указанных сопротивлениях. Емкость шунтирует сопротивление R, которое уменьпшет усиление каскада.   Рпс. vn-30. Экви-ва.чентпая схема с учетом Сд Рпс. \ 11-31. ак-вивалентпая схема входной части усилителя с учетом входной емкости на высоких частотах По мере у.меньшения частоты сопротивление конденсатора увеличивается и усиление уменьшается. Чтобы получить необходимое усиление на нижней граничной частоте, значительно увеличивают емкость конденсатора. Обычно применяют низковольтные электрические конденсаторы большой емкости. Эквивалентная схема с учетом Сз имеет вид, показанный на рис. VI1-30. На рис. VI1-31 показана эквивалентная схема входной части усилителя с учетом входной емкости на высоких частотах. Входная емкость Сд шунтирует сонротивление выхода каскада и приводит к спаду частотной характеристики на высоких частотах. Схема ОЭ наиболее чувствительна к вредному влиянию входной емкости и может не обеспечить воспроизведение высокочастотных сигналов. Трансформаторная междукаскадная связь также широко применяется в схемах усилителей на транзисторах. Для максимальной отдачи транзистора сопротивление нагрузки должно быть примерно таким же, как его внутреннее сопротивление. В схеме ОБ выходное сопротивление велико, а входное сонротивление следующего каскада очень мало. Для согласования сонротив.лений в подобном случае целесообразно применить понижающий переходной трансформатор. Трансформаторная связь между каскадами дает возможность получить максимальный коэффициент усиления и Д.ПЯ схем с общим эмиттером, входное сопротивление которых не очень мало, но все же значительно меньше выходного. Эти две схемы показаны на рис. V1I-32. Для каскада с трансформаторной связью, так же как и для каскада с резисторно-емкостной связью, может быть построена эквивалентная схема (рис. Vll-33,a). При на- .leiiHOfi вепосредственво ь генератор), m  Рис. VII-32. Схемы каскадов с трансформаторной связью в схеме па рис. УП-ЗЗ, б протекает ток i и создает на сопротивлении нагрузки падение напряжения и.и-п. В этих выражениях п - коэффициент трансформации, равный отношению числа витков хгервичной обмотки Wi к числу витков вторично!! обмотки W.,- Коэффициент передачи напряяения трансформатором, т. е. отнохление напряжения на нагрузке к э. д. с. генератора, равно:  Последнее выражение макс1!мально, когда Щ= „„п,жл-гяят ное значение = й -й или й=йг. При этом максимальное 3H<t Г н н коэффициента передачи равно: тг. макс -0,5 j/j-. Тят-им обпазом максимальная передача напряжения tpLXmSo" получается при согласовании сопротивлений Такой же вывод можно сделать и в отношении пе редачи тока и мощности. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 [ 33 ] 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 |