Основы аналоговой схемотехники.

8.1. Особенности построения интегральных схем.

Стараются избежать в схемах индуктивностей и емкостей. Транзистор как усилительный элемент стараются создать с наибольшим коэффициентом усиления. Часто используются составные транзисторы по схеме Дарлингтона.

 

			Iк
										К
			VT2
										Э
			Iэ = Iэ VT2

 

 

Iб

       β₁ , β₂ =         β_Σ ≈ β₁ х β₂                                  I _{к VT 1} = I _{б VT 1} х β₁₌ I _б х β₁

 

УПТ (усилители постоянного тока):

Условие построения схем без конденсаторов определило создание УПТ.

Рассмотрим обычный (не УПТ) усилительный RC каскад.

 

 

 

U_БЭ0 напряжение, определяющее I_Б0 (режим по постоянному току),

создается от E_П источника питания через гасящий резистор R_Б.

 

С_Р1 – разделительный конденсатор на входе, он разделяет ( не пропускает) постоянный ток и пропускает переменный. Он не пропускает постоянный ток (режимный) через источник питания (сигнала). И сам источник сигнала не шунтирует по постоянному току вход транзистора. Сигнал переменного тока от источника сигнала проходит, так как Х_Ср = .

Ср2 – разделительный конденсатор на выходе. Он не пропускает постоянную составляющую тока I_К (источника питания) в нагрузку, поэтому R_Н не влияет на режим транзистора по постоянному току.

 

 

 

8.2.* Резисторный каскад с температурной стабилизацией
(эмиттерной стабилизацией, стабилизацией тремя резисторами).

 

 

IК

+ЕП−

С изменением температуры статические характеристики транзистора изменяются, из-за чего может изменяться режим по постоянному току, что может сказаться на качестве усиливаемого сигнала. Поэтому используют схему с температурной стабилизацией рабочей точки.

						RН

 

В рабочей точке транзистора напряжению U_Б0 сответствует ток I_Б0.

U_Rб2 = I_Д  R_Б2      I_К0 = β I_Б0         U_Rэ = I_Э R_Э ≈ I_К R_Э так как I_Э = I_К + I_Б ≈ I_К

U_БЭ = U_Rб2 – U_RЭ = U_Rб2 –I_К R_Э

При росте температуры растет ток коллектора транзистора, следовательно, растет напряжение на резисторе R_Э. Напряжение база эмиттер в рабочей точке падает так как
U_БЭ = U_Rб2 –I_К R_Э. Из-за падения напряжения на базе транзистора падает и ток базы I_Б. Ток коллектора транзистора прямо пропорционален току его базы (I_К = β I_Б), следовательно, он падает. То есть рабочий точка на выходе стабилизировалась.

1. Режим по постоянному току задается с помощью U_БЭ;

2. В этой схеме U_БЭ0 = U_Rб2 – U_RЭ = I_Д  R_Б2 – I_К R_Э, где I_Д – ток делителя напряжения из резисторов R_Б1 и R_Б2;

3. При изменении (увеличении) температуры изменяется (увеличивается) ток коллектора транзистора I_К и падение напряжение на R_Э (U_Rэ = I_К R_Э);

4. Изменяется напряжение U_БЭ0 = U_Rб2 – (I_К R_Э=U_Rэ); уменьшается U_БЭ

5. По входной характеристике видно, что это ведет к уменьшению тока базы (переход с точки 0 на точку 0^’);

6. Так как I_К0 = β I_Б0, то I_К0 уменьшается, и восстанавливается прежний режим работы на выходе транзистор.

ωНСЭ

1

RЭ

100

С_Э – блокировочный конденсатор по переменному току. Х_Сэ=    =

 

			t

 

 

8.3.* Постоянные и переменные составляющие тока в схеме.

Коэффициент усиления через h - параметры.

 

Б

Упрощенную эквивалентную схему RC – каскада можно представить следующим образом:

 

			RН

 

 

Транзистор (коллектор-эмиттер) представляется как генератор усиленного сигнала.

 

 

	ЕС
	RИ

 

 

а) токи во входной цепи:

1) постоянные:                                                                                                                  I _Д  идет - + Е_П → R_Б1 → R_Б2 →         → - Е_П                                                                      

I _Б0  идет - + Е_П → R_Б1 → БЭ VT → R_Э→         → - Е_П;

2) переменные:                                                                                                                   I _{ИСТ.СИГ}  от Е_С → С_р1 → БЭ VT → С_Э→       → R_И → Е_С                                        I _{ИСТ.СИГ}  от Е_С → С_р1 → R_Б2 →        → R_И → Е_С                                                  I _{ИСТ.СИГ}  от Е_С → С_р1 → R_Б1 → Е_П →        → R_И → Е_С.                                       

по последнему току пояснения :

для переменного тока Е_П является хорошим конденсатором с большой емкостью, поэтому через него проходит переменная составляющая, это позволяет определить входное сопротивление по переменному току:                                                       R_ВХ~ = R_ВХVT ║ R_Б2 ║ R_Б1         где R_ВХVT = h₁₁                                              К_I = h₂₁ следовательно                                          заменяя ∆I _К , ∆I _Б , ∆U_БЭ Транзистор (К-Э) генератор напряжения усиленного переменного тока сигнала.

 

b) токи в выходной цепи:                                                                                       1)К_VT (коллектор транзистора) → R_К → Е_П →     → С_Э→ Э_VT (эмиттер транзистора) К_VT (коллектор транзистора) → С_р2 → R_Н →      → С_Э→ Э_VT (эмиттер транзистора) отсюда следует, что R_ЭКВ.Н = R_К ║ R_Н                                                                2)постоянные токи на выходе:                                                                                                  I _К= = I _К0 идет + Е_П → R_К → К_VT → Э_VT → R_Э→         → - Е_П

---

Дата добавления: 2022-01-22; просмотров: 26; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!