Главная Движение носителей электрических зарядов




-t- 9s-0 Рис. 18.18

Рис. 18.19

При включении по схеме с ОЗ значительно усиление и по напряжению, и по мощности (усиление по току от десятков до сотен, по напряжению - несколько сотен, по мощности - до десятков тысяч). Схемы с ОЭ яв.чяются наиболее употребительными, их называют иногда основными.

Сжема с общим коллектором. Рассмотрим схему усилителя, показанную на рис. 18.19. В этой схеме резистор /?к в цепь коллисгора не включен: Резистор определяет ток в цепи базы в режиме покоя. Знак выходного напряжения, которое сншугается с резистора R, включенного в цепь эмиттера, зависит от знака переменной составляющей тока эмиттера.

Коллектор является общей точкой для входной и выходной цепей. При работе усилителя по переменному току коллектор заземлен через небольшое внутреннее сопротивление источника £к- Напряжение С/э = = С/вх - Кээ = Ех - fobix управляет током транзистора, т. е. в схеме существует последовательная отрицательная ОС по напряжению, которая уменьшает коэффициент усиления, увеличивает входное сопротивление и уменьшает выходное сопротивление. При подаче на вход сигнала положительной (относительно заземленной точки) полярности токи транзистора уменьшаются, уменьшается падение напряжения на резисторе /?э и, следовательно, С/вых- ®аза усиливаемого сигнала не изменяется; R = dUJdl

тмление велико и достигает единиц - десятков

Выходное напряжение приложено к эмиттерному переходу, при незначительном его увеличет-1И происходит значительное изменение тока эмиттера, поэтому выходное сопротивление невелико (до сотен ом).

Коэффициент усиления по току К, = Is/h = , j, = -

больше, чем в схеме с ОЭ. Коэффициент усиления по напряжению = UJUy, < 1, так как С/бэ = t/вх - С/вых> т. е. входное напряжение Долхшо быть выше выходного. Усиление по мощности в схеме с ОК небольшое, оно значительно меньше, чем в схемах с ОБ и ОЭ.

Поскольку в схеме с ОК Куш! и фазы входного и выходного напряжений совпадают, схему с ОК называют эмиттерным повторителем.

вх, С/вх > С/вых; ток базы мал; входное сопро-

килоом: /?вых =



§ 18.10. Многокаскадные уаттелш

Как правило, усилители состоят из нескольких каскадов, при этом каждый отдельный каскад в составе усилителя вьшолняет свои функции. На рис. 18.20, а приведена структурная схема многокаскадного усилителя, а на рис. 18.20,6 - реальная схема двухкаскадного усилителя с jRC-связью (указаны только основные элементы). Входное устройство служит для передачи сигнала от источника во входную цепь каскада предварительного усиления. В качестве входного устройства могут быть использованы конденсаторы, резисторы, трансформаторы. Так, например, входными устройствами на рис. 18.20,6 являются конденсаторы Ci и Сг. Конденсатор втслючают, чтобы исключить прохождение постоянной составляющей тока и напряжения смещения первого активного элемента в источник сигнала, а также чтобы постоянная составляющая тока от источника сигнала не поступала на вход активного элемента. Конденсатор Сг - входное устройство для второго каскада, он осуществляет связь каскадов.

Каскады предварительного усиления служат для усиления тока, напряжения или мощности сигнала до значения, необходимого для подачи на вход мощного усилителя. Для уменьщения нелинейных искажений в них почти всегда используется режим А. Транзисторы обычно включают но схеме с ОЭ.

Мощный усилитель предназначен для отдачи в нагрузку сигнала требуемой мощности и может состоять из нескольких каскадов. Иногда мощный усилитель называют оконечным. Усилительный элемент в них

Усилитель

Входное устройство

Н Каскад предварительного усиления

Мощный усилитель

Выходное

Источник литания



-С 31

Рис. 18.20



может работать как в режиме А, так и В. Транзисторы чаще всего включают по схемам с ОЭ и с ОБ.

Выходное устройство необходимо для передачи сигнала из выходной цепи последнего усидт-еля в нагрузку. В качестве выходного устройства используют трансформаторы, конденсаторы и резисторы. Трансформаторы служат, например, для согласования выходного сопротивления последнего усилителя с сопротивлением нагрузки. На рис. 18.20,6 выходным устройством является конденсатор Сг- Конденсаторы и резисторы используют для разделения постоянных составляющих тока и напряжения выходной цепи усилителя и нагрузки.

Межкаскадные связи служат для передачи сигнала от источника сигнала на вход первого усилт-еля, от выхода одного каскада на вход другого и от выходной цепи последнего усилителя на нагрузку, осуществляя функции разделительных элементов. При этом через них напряжения питания подаются на зажшы усилительных устройств.

Основные виды межкаскадных связей - гальваническая, резисторная, емкостная, трансформаторная и дроссельная. Иногда используют комбинации этих связей. Прохождение постоянной составляющей сигнала обеспечивает только гальваническая связь, поэтому этот вид связи может быть применен и в усилителях постоянного тока. Остальные виды связей - в любых усилителях. Гальваническая связь может быть непосредственной и потенциометрической.

Усилительные каскады называют по типу использованной в нем связи: каскад с /?С-связью (рис. 18.20,6), трансформаторный каскад и т. д.

§ 18.11. Импульсные усилители

В общем случае импульсные сигналы любой формы можно представить в виде суммы постоянной составляющей и ряда гармонических колебаний разных частот. Спектр частот тпульсного сигнала может бьггь очень широким - от десятков герц до десятков мегагерц. На рис. 18.4,а,6 был показан импульс наиболее распространенной прямоугольной формы, без искажений и с искажениями. Искажения обычно вызываются тем, что усилт-ели обладают ограниченной полосой пропускания. Удлинение фронта импульса и выброс являются следствием завала частотной характеристики в области верхних частот, а скос (спад) вершины тпульса - рявала частотной характеристики в области низких частот.

Так как прохождению высокочастотных составляющих сигнала препятствуют паразитные емкости внутренние сопротивления и др., а прохождению низкочастотных составляющих сигнала - емкости и индуктивности элементов усилителя, то тпульс на выходе усилителя будет воспроизводиться без искажений только при достаточно широкой полосе пропускания усилителя. Таким образом, основное требование, предъявляемое к тпульсным усилителям,- это широкая полоса про-пускания частот. Поэтому тпульсные усилители часто называют широ-1. кополосными. Для удовлетворения требованию широкополосности в



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 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 [125] 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148


0.0288