Усилители на биполярных транзисторах

ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОНИКИ

Методические указания по темам курса

Изучение данного раздела целесообразно проводить, базируясь накурсе физики и руководствуясь программой курса.

Усилители на биполярных транзисторах

Усилители являются одним из самых распространенных элект­ронных устройств, применяемых в системах автоматики и радиосис­темах. Усилители подразделяются на усилители предварительные (усилители напряжения) и усилители мощности. Предварительные транзисторные усилители, как и ламповые, состоят из одного или нескольких каскадов усиления. При этом все каскады усилителя об­ладают общими свойствами, различие между ними может быть то­лько количественное, разные токи, напряжения, различные значения резисторов, конденсаторов и т. п.

Для каскадов предварительно­го усилителя наиболее распрост­ранены, резистивные схемы (с реостатно-емкостной связью). В за­висимости от способа подачи входного сигнала и получения вы­ходного усилительные схемы по­лучили следующее названия: 1) с общим эмиттером — ОЭ (рис.1); 2) с общей базой ОБ (рис. 2); 3) с общим коллектором (эмиттерный повторитель) — ОК (рис.3).

Рисунок 1

Рисунок 2

Рисунок 3

Наиболее распространенным является каскад ОЭ. Схема с ОБ в предварительных усилителях встречается редко. Эмиттерный повторитель обладает наибольшим из всех трех схем входным и наименьшим выходным сопротивлениями, поэтому его применяют в тех случаях, когда эта особенность позволяет согласовать те или иные звенья усилителя в целях улучшения качества усиления. В таблице 1 дается сопоставление различных схем включения транзисторов.

Таблица 1

Рассмотрим усилительный каскад с ОЭ. При расчете каскада усилителя обычно известны: 1) R_н – сопротивление нагрузки, на которую должен работать рассчитываемый каскад; нагрузкой может являться и аналогичный каскад; 2) I_нm или U_нm – необходимое значение амплитуды тока или напряжения нагрузки; 3) допустимые частотные искажения; 4) диапазон рабочих температур; 5) напряжение источника питания коллекторной цепи в большинстве случаев является заданным.

В результате расчета должны быть определены: 1) тип транзистора4 2) режим работы выбранного транзистора; 3) параметры каскада; 4) значения всех элементов схемы (резисторы, конденсаторы), их параметры и типы.