Выбор режима работы транзистора
На рис. 6.1 приведена схема каскада с ОЭ, в котором использована цепь эмиттерной стабилизации рабочей точки транзистора. Применена емкостная связь с источником сигнала и нагрузкой через разделительные конденсаторы С1 и С2. Для устранения отрицательной обратной связи по переменному току резистор RЭ зашунтирован конденсатором СЭ. Таким образом, по переменной составляющей эмиттер транзистора заземлен.
Рис. 6.1- Каскад с ОЭ
Сопротивления выходной цепи постоянному и переменному току определяются соотношениями:
R = = R К + R Э ;
R ~ = R К ‖ R Н .
Резисторы базового делителя уменьшают входное сопротивление каскада до значения
R вх = R Б ‖ h 11Э ,
где
| R Б =R1 ‖ R2 . | (6.1) |
Введение резистора RЭ при отсутствии конденсатора СЭ изменяет работу усилительного каскада не только в режиме покоя, но и при наличии входного сигнала. Переменная составляющая эмиттерного тока создает на резисторе падение напряжения UЭ=RЭiЭ, которое уменьшает усиливаемое напряжение, подводимое к транзистору u БЭ = U вх − R Э i Э .
Коэффициент усиления по напряжению снижается до величины
| K ОС = − h 21Э R ~ h 11 Э + R Э (1+ h 21Э ) . | (6.2) |
При усилении слабых электрических сигналов одного каскада обычно оказывается недостаточно, поэтому приходится применять, как и в случае усилителя переменных сигналов, усилитель, состоящий из нескольких каскадов.
|
|
|
48. Стабильность рабочей точки
Особенностью работы любого транзисторного каскада является зависимость большинства его параметров от температуры. При изменении температуры изменяются коэффициенты усиления транзистора по току ( 
, 
) и величина обратного тока коллекторного перехода Iко, что , в свою очередь , вызывает изменение коллекторного тока. Это может существенно изменить режим работы транзисторного каскада в целом. Для анализа факторов, влияющих на стабильность каскада, рассмотрим схему рис. 1.16Уравнение базовой цепи транзистора:
ЕЭ = IБ RБ + IЭ RЭ + UБЭ = (IЭ - IК ) RБ+ IЭ RЭ =
IЭ(RБ + RЭ) – IКRБ+ UБЭ.
С учетом основных соотношений транзистора:
IК = IЭ + IКо
можно получить:
EЭ = IЭ (RБ + RЭ ) - IЭRБ - RБIКо + UБЭ.
Рисунок 1.16 – Транзисторный каскад ОЭ
Отсюда ток эмиттера транзистора:
Для исследования факторов, влияющих на стабильность рабочей точки транзисторного каскада примем, что ЕК; ЕЭ; UБЭ; - const. Тогда первое слагаемое в выражении для IЭ является величиной постоянной и на изменение тока эмиттера влияет, в основном, изменение IКо, т.е.
Нетрудно увидеть, что изменение ток эмиттера при изменении тока IКо зависит от соотношения сопротивлений в схеме. Изменение 
IК тем меньше, чем больше сопротивление RБ и чем меньше RЭ. Сопротивление RЭ стоит в цепи отрицательной обратной связи по току, что еще раз подтверждает ее стабилизирующее действие на работу транзисторного усилителя.
|
|
|
Изменение тока коллектора может быть найдено из выражения:
IК = IЭ + IКо.
Подставляя выражение для IЭ , получим:
Анализ показывает, что изменение коллекторного тока также зависит от соотношения RЭ и RБ . При RЭ -> 0:
т.е. схема обладает максимальной нестабильностью, ввиду отсутствия влияния отрицательной обратной связи. Напротив, при RБ -> 0, IК -> IКо, что указывает на минимальную нестабильность схемы.
Если преобразовать выражение для изменения коллекторного тока то можно получить:
где 
характеризует степень отрицательной обратной связи. Если принять, что >> 1, то можно записать:
Коэффициент S называют коэффициентом нестабильности каскада. При RБ = 0 коэффициент обратной связи 
= 1 и S,а значит и нестабильность каскада , минимальны. Напротив, при RБ -> 
; -> 0 и нестабильность схемы максимальна.
Обычно при проектировании схемы для получения приемлемой стабильности считается достаточным выполнить соотношение RЭ/RБ 
0,5 - 1.
Дата добавления: 2018-02-18; просмотров: 508; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!