 |
Схема усилителя напряжения
|
|
|
|
Выбор рабочей точки на ВАХ транзистора усилителя, работающего в режиме А.
В режиме А обычно работают усилители, на вход которых подаются сигналы с малыми амплитудами. В этом случае усилитель можно считать линейным и представлять линейным активным четырехполюсником. В режиме А рабочая точка (РТ) должна находиться в активной (рабочей) области ВАХ транзистора.
Рассмотрим ВАХ биполярного транзистора, выполненного по схеме с общим эмиттером ОЭ (рисунок 14.5). Рабочая область ограничена линиями, отделяющими области насыщения, отсечки, и линиями допустимых значений коллекторного тока Iкдоп, коллекторного напряжения Uкдоп и рассеиваемой мощности Ркдоп.
В области насыщения и отсечки транзистор теряет свои усилительные свойства.
Превышение Uкдоп и Ркдоп приводит к выходу транзистора из строя. Превышение Iкдоп - значительно ухудшает усилительные свойства.
Нерабочие области мы штрихуем.
Для ВАХ полевого транзистора с n-p-переходом, включенного по схеме с ОИ (рисунок 14.6), условия будут следующими.
Рабочая область ограничена линиями допустимых значений напряжения на стоке Uсдоп и тока стока Iсдоп, линией перегиба характеристик, где транзистор выходит из режима насыщения, и линией допустимой мощности рассеивания Ркдоп.
Что нужно для выбора рабочей точки биполярного транзистора? Необходимо задать UОКЭ, IОК, IОБ, UОБЭ (о - рабочая точка). Из входных характеристик следует, что IОБ однозначно связаны с UОБЭ (рисунок 14.7).
Выбор рабочей точки начинается с определения коллекторного тока, так как от него зависят практически все параметры. Часто в качестве исходного выбирают режим, при котором измерялись параметры, указанные в справочнике.
|
|
|
Для полевого транзистора при выборе рабочей точке задают IОС, UОСИ и UОЗИ.
На проходной характеристике полевого транзистора выбранное значение смещения UОЗИ соответствует току IОС, обеспечивающему требуемое значение крутизны (рисунок 14.8).
Рассмотрим простейшую схему, позволяющую выбрать режим для биполярного транзистора (рисунок 14.9).
Для коллекторной цепи транзистора этой схемы справедливы уравнения:
В координатах IК, UКЭ это уравнение соответствует прямой линии, проходящей через точки Е0 на оси напряжений и Е0/Rк на оси токов под углом к оси напряжений. Эта линия называется прямой нагрузочной или линией нагрузки. Если источник EБ, включенный в цепь базы, обеспечивает напряжение между базой и эмиттером UОБЭ (напряжение смещения) и ток базы IБ, то пересечение прямой нагрузочной с выходной характеристикой соответствует IОБ и определяет положение рабочей точки. Рассмотренная схема установки рабочей точки требует двух источников питания и на практике не используется.
Обеспечить выбранный режим при использовании только одного источника можно с помощью схем, приведенных на рисунках 14.10‑14.13.
В схемах, изображенных на рисунках 14.10 и 14.11, необходимые значения базового и коллекторного токов обеспечиваются выбором сопротивления RБ:
(для рисунка 14.10),
(для рисунка 14.11).
В схеме на рисунке 14.12 заданное смещение UОБЭ получается за счет выбора резисторов R1 R2:
. 
Для схемы, приведенной на рисунке 14.13, рабочая точка задается резисторами R1, R2, Rэ и Rн. Базовое смещение и коллекторный ток определяются следующим образом:
Схема, приведенная на рисунке 14.13, используется чаще, так как обеспечивает высокую стабильность режима при значительных изменениях температуры и ЭДС источника.
В усилителях на полевых транзисторах с n-p-переходом для задания рабочей точки наиболее часто используется схема с автоматическим смещением (рисунок 14.14).
|
|
|
Чтобы обеспечить требуемое на затворе транзистора напряжение UОЗИ в цепь истока включают резистор RИ, а затвор заземляют через резистор RЗ.
При протекании тока IОС через RИ на нем появляется падение напряжения URИ=IОСRИ. Так как ток затвора IЗ, протекающий через RЗ, мал, то падение напряжения на RЗ практически равно нулю (URЗ=0).
Исходное смещение на затворе транзистора UОЗИ практически равно URИ:
за счет RИ возрастает ООС по постоянному току, поддерживающая установленный режим стабильным.
|
|
|
I. ОРИЕНТИРОВОЧНАЯ СХЕМА ИЗУЧЕНИЯ КОММУНИКАТИВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ УЧИТЕЛЯ НА УРОКЕ
III. Схема строения макулы (пятна маточки).
V2: Внутренние силы и напряжения
V2: Крутящий момент. Деформации и напряжения
V2: Напряжения в поперечном сечении балки
V2: Продольная сила. Напряжения и деформации
VI. Схема жизненного цикла
VII. Схема жизненного цикла
А - структурная схема; б - условное обозначение в - временные диаграммы
Абстрактные модели подразделяются на три типа: вербальные, схематические и математические.
