Схема усилительного каскада с ОК: принцип работы и особенности

На рисунке 4. 6 показана принципиальная схема усилителя OC на микросхеме. Коллекторные выводы транзисторов являются общими для входной и выходной цепей и поэтому обозначаются как уровни OC. Схема называется повторно-эмиссионной, так как выходное напряжение, получаемое на транзисторе-транзисторе, близко по величине к входному напряжению …_н = u_вх+ u_эб » u_вх) и совпадает с фазой.

Резистор r_эВ цепи выполняет ту же функцию, что и резистор r._кВ цепи ОЭ протекает ток, который управляется цепью базы, создавая тем самым изменяющееся напряжение в цепи выхода. Конденсатор C2 отсекает постоянную составляющую напряжения, создаваемого резистором r_э. Резисторы R1 и R2 используются для регулировки плавной функции водопада. Чтобы увеличить входное сопротивление водопада, резистор R2 часто не включают в схему. Расчет каскада постоянного тока производится по аналогии со схемой ОЭ.

Входное сопротивление каскада OC определяется сопротивлениями R1 и R2 параллельно соединенных резисторов и сопротивлением входной цепи транзистора R._вх :

Определение r_вхТенденция выражается u_вхi через ток базы._{б :}

Делим u_вхi и_бвозникает входное сопротивление входной цепи транзистора.

Таким образом, без учета резистивного шунтирования коллектора транзистора R, входное сопротивление слоя OC_к(которое обычно достаточно велико).

Анализируя уравнение (4.2), можно увидеть, что высокоомный входной делитель₁| Управляющая компания МУП «Дирекция единого заказчика №1» Ленинского района г. Барнаула| Управляющая компания МУП «Дирекция единого заказчика №1» Ленинского района г. Барнаула R₂Входное сопротивление OC-слоя оказывается очень высоким даже при малой нагрузке резистора_нТак, при b = 50 и r_э| Управляющая компания МУП «Дирекция единого заказчика №1» Ленинского района г. Барнаула| Управляющая компания МУП «Дирекция единого заказчика №1» Ленинского района г. БарнаулаR_н= 1 КОм входное сопротивление r_вх= 51 КОм.

Высокое входное сопротивление определяет диапазон класса ОК. Подключение источника сигнала малой мощности с высоким внутренним сопротивлением и приемника сигнала с низким сопротивлением.

Выходное сопротивление марки ОК является сопротивлением трансляционной части цепи и определяется следующими причинами

Выходное сопротивление марки мало (10-50) Ом. Это свойство используется для регулировки выходной цепи (выходного уровня усилителя) усилителей с низкоомной нагрузкой.

Выходной коэффициент усиления определяется так же, как и для схемы ОЭ, по формуле, аналогичной (4. 1), с учетом разницы между входным и выходным сопротивлениями и параметра H._21k= (b+1)

Коэффициент усиления мощности можно представить как k_Ik, так как._U1.»

Каскады в усилителях на полевых транзисторах

Принцип построения уровней усиления с помощью полевых транзисторов такой же, как и принцип работы биполярных транзисторов. Разница заключается в том, что полевые транзисторы управляются не током, а напряжением. Поэтому регулирование состояния покоя в уровне усиления полевого транзистора обеспечивается наличием входной цепи фиксированного напряжения соответствующего размера и полярности.

Полевые и биполярные транзисторы выпускаются с тремя геометриями переключателей. В соответствии с названиями электродов различают водопад (CD), общий исток (CS) и общий затвор (CG). Низкое входное сопротивление на уровне OD ограничивает их практическое применение.

Усилительный каскад ОЗ. Принципиальная схема усилительного каскада ОЗ приведена на рис. 4. 7. Водопад выполнен на МДП-транзисторе с включением типа n. Основными элементами водопада являются источник питания e_с, транзистор VT и резистор r._{c .}Нагрузка подключена к стоку транзистора через разлагающий конденсатор C2. Остальные элементы выполняют вспомогательную роль. Элементы R1 и R2 используются для регулирования u_0ziсостояние покоя. Сопротивление r_иПредназначено для создания отрицательной обратной связи по постоянному току для стабилизации щадящей функции и изменения параметров транзистора при изменении температуры. Конденсатор c_иПредназначен для устранения отрицательной обратной связи по переменному току. Конденсатор C1 обеспечивает грозовое соединение с источником входного переменного напряжения.

Щадящая функция слоев выбирается так же, как и в схеме с биполярным транзистором. Ток спокойного дренажа i_0cи тенденция к дренажу покоя — u_0SIсвязаны соотношением

определяемой затвором транзистора U затв._0ziСоответствует точке покоя.

Полевые транзисторы со встроенными каналами работают как с отрицательными, так и с положительными направлениями затвора и истока.

U Предметы, предназначенные для создания напряжения_0zi < 0 в режиме покоя являются только резисторы R_uR2 (см. рисунок 4. 7), при этом резистор R1 не требуется. Требуемая величина и полярность напряжения достигается резистором r_uв результате протекания тока i_0u = I_0с. В этом случае выбор r_uосуществляется в зависимости от пресса.

R2 Резистор предназначен для обеспечения потенциала портала, равного потенциалу нижней клеммы резистора R_uт.е. обеспечивает u-образный тренд_Rur на резисторе r_uМежду затвором и истоком транзистора. Сопротивление резистора R2 выбирается на несколько классов меньше входного сопротивления транзистора для устранения влияния температурной нестабильности и изменения значения входного сопротивления транзистора относительно значения входного сопротивления. Величина резистора R2 составляет от 1 до 2 мОм.

Для повышения стабильности работы водопада при непрерывном токе часто увеличивают r_иU выше значения, необходимого для обеспечения напряжения_0zi. Необходимая компенсация избыточного напряжения u_RuВыполняется затвором, управляемым соответствующим напряжением u_0зВ схему добавляется резистор R1. Требования компенсации, приведенные выше, показывают причину расчета сопротивления резистора R1.

Значение u_Rивыбирается в диапазоне (0. 1-0. 3) E, а также на этапе EO._с .

Вы._0zi&gt; 0 необходимо учесть сопротивление r_иОтносится к требованию стабилизации состояния покоя. Элементы выбираются с помощью соотношений (4. 3) и (4. 4)._0zi0zi & gt; 0 сопротивление; 0 сопротивление; 0 сопротивление; 0 сопротивление; 0 сопротивление; 0 сопротивление; 0 сопротивление; 0 сопротивление Метод You._0zi&gt; 0 характерно для МДП-транзисторов с индуктивными каналами.

Выбор типа транзистора основывается на максимальном токе стока._{c Макс.}и максимального напряжения u_{си Макс.}Максимальная рассеиваемая мощность транзистора P_{р Макс.}Макс. Возможные значения сопротивления r_сВыберите из диапазона: r_с= (0. 05-0. 15) r_iГде r_i— Внутреннее сопротивление транзистора.

Коэффициент усиления напряжения водопада

Произведение sr._iЭто называется статическим коэффициентом усиления у полевых транзисторов. Учитывая это, вид коэффициента усиления можно описать в виде

Если схема ОУ является каскадом перед многоцелевым усилителем, то r_н~ = R_с| Управляющая компания МУП «Дирекция единого заказчика №1» Ленинского района г. Барнаула| Управляющая компания МУП «Дирекция единого заказчика №1» Ленинского района г. БарнаулаR_вх » R_с. r_сiКоэффициент усиления по напряжению каскада можно рассчитать по формуле

Входное сопротивление ОУ равно и равно сопротивлению резисторов r1 и R2.

Выходное сопротивление усилителя марки равно сопротивлению параллельного соединения резисторов R1 и R2.

При работе в области высоких частот необходимо учитывать емкость и сопротивление между электродами транзистора.

При усилении небольших входных сигналов одного усилителя может быть недостаточно для достижения желаемого эффекта. В этом случае множество отдельных уровней подключаются друг к другу. Выходной сигнал каждого уровня является входным сигналом следующего уровня. Таким образом, прибыль многоцелевого усилителя равна произведению прибылей всех уровней.

Комплексные входные и выходные сопротивления определяются входными и выходными уровнями соответственно.

Связь уровней в многообъемном усилителе может осуществляться с помощью конденсаторов, трансформаторов или непосредственно (гальваническая связь). В результате выделяются усилители с конденсаторами, трансформаторами и прямым (гальваническим) соединением.

Для многократных усилителей важными параметрами являются частота ширины, частота фазы и характеристики ширины. Вид этих характеристик зависит от типа связи, используемой в многоцелевом усилителе. Частым примером является емкостной усилитель, который подлежит дальнейшей проверке.

Дата добавления: 2018-02-18; Просмотров: 2670; Мы поможем вам написать вашу работу!

6.5.4. Каскад с ОК

На уровне усиления OC (рис. 6. 26) входной сигнал поступает на базу транзистора по сравнению с общей точкой, куда коллектор подключен через небольшой мощный резистор._кОн подключается к коллектору по переменному току. Выходной сигнал снимается с транслятора и через отдельный конденсатор c_р2который подается на нагрузку. Напряжение ООС схемы составляет 100 %.

Транзисторы яруса активны. Резисторы r₁, R₂и r_эрегулируют оставшееся состояние водопада. Кроме того, резистор r_эявляется сопротивлением нагрузки транзистора по постоянному току. Сопротивление нагрузки водопада по переменному току определяется соотношением

В отличие от схем ОЭ, входное и выходное напряжения водопада OC совпадают по фазе при подаче входного сигнала, что приводит к увеличению тока базы и тока эмиссии. Это увеличивает напряжение на резисторе r_эи, соответственно, сопротивление нагрузки r_н.

Поскольку r_н~значительно больше сопротивления эфира (u_вне >> U_бэ). Следовательно, k_u = U_вне / U_вхОн близок к единице, но меньше ее. Поэтому в схемах OC выходной сигнал повторяет входной по уровню и фазе напряжения. По этой причине схемы OC называют «повторяющимся разрядом». Эта схема не обеспечивает усиления по напряжению, но имеет значительно более высокий коэффициент усиления по мощности и, следовательно, усиление по мощности.

Используя схему OC (рис. 6. 27), очень легко получить основные параметры усилителя.

Входное сопротивление комплекса очень велико (десятки килоом), что является одним из важнейших преимуществ класса OC. Выходное сопротивление комплекса SS невелико, до десятков Ом.

Таким образом, основными особенностями повторительных передач являются

— Усиление по напряжению меньше единицы,

— Усиление по мощности и мощности больше единицы,

— Входные резисторы комплекса намного выше, чем резисторы класса EO,

— Комплексные выходные резисторы значительно ниже резисторов класса SE, и фактически не зависят от сопротивления резисторов выходной цепи при достаточно широких вариациях.

— Большой динамический диапазон входного сигнала при низкоуровневых нелинейных деформациях, что объясняется тем, что динамическое излучение фактически повторяет фундаментальный потенциал (u_бэ→ 0), e варьируется от близкого к 0 до напряжения._к.

Радиовещательные ретрансляторы широко используются для

— входного каскада при работе с источниками входного сигнала высоко й-в -законности,

— промежуточных каскадов для адаптации высоких комплексных выходных сопротивлений к низким комплексным входным сопротивлениям в конечном каскаде,

— выходной уровень при работе с низкоомной нагрузкой.