 |
Поясните принцип термостабилизации УНЧ применением ООС по току в цепи эмиттера.
|
|
|
|
Приведите схему, поясните принцип работы усилителя низкой частоты.
Приведите схему смещения резистивного УНЧ с фиксацией тока базы и соотношения для расчета ее параметров.
Чтобы обеспечить усиление каскада в классе А, на базу транзистора необходимо подать напряжение смещения Uсм. Это обеспечивают специальные схемы, которые называют схемами смещения. Рассмотрим наиболее часто применяемые схемы.
Схема смещения с фиксацией тока базы (рис. 21.3, а). Фиксация тока базы Iб достигается, когда в цепь базы включается резистор Rб с большим сопротивлением.
Для цепи базы справедливо равенство 
. Следовательно,
. (21.1)
В (21.1) 
, и им можно пренебречь. Следовательно, ток покоя базы определяется величиной внешнего сопротивления Rб, не зависит от параметров транзистора и является фиксированной величиной.
Схема смещения резистивного УНЧ с фиксацией напряжения на базе.
Чтобы обеспечить усиление каскада в классе А, на базу транзистора необходимо подать напряжение смещения Uсм. Это обеспечивают специальные схемы, которые называют схемами смещения. Рассмотрим наиболее часто применяемые схемы.
Схема смещения с фиксацией напряжения базы приведена на (рис. 21.3, б).
Для цепи базы в этой схеме справедливо равенство:
.
Из равенства очевидно, что
, (21.2)
где 
- ток делителя.
Чтобы напряжение смещения Uбэ не зависело от параметров входной цепи транзистора, ток делителя Iд необходимо выбирать значительно больше тока базы Iб. Обычно 
. Тогда
(21.3)
и не зависит от тока базы. Большое значение тока делителя 
приводит к необходимости дополнительных затрат энергии источника питания. Это недостаток схемы. Общим недостатком рассмотренных схем является зависимость режима работы транзистора от температуры окружающей среды (температурные изменения токов базы и коллектора, коэффициента передачи тока базы β).
|
|
|
Поясните принцип термостабилизации УНЧ применением ООС по току в цепи эмиттера.
Схемы смещения и температурной стабилизации
Чтобы обеспечить усиление каскада в классе А, на базу транзистора необходимо подать напряжение смещения Uсм. Это обеспечивают специальные схемы, которые называют схемами смещения.. Общим недостатком рассмотренных схем является зависимость режима работы транзистора от температуры окружающей среды (температурные изменения токов базы и коллектора, коэффициента передачи тока базы β).
Для устранения температурной зависимости в цепь смещения можно включить элементы коррекции, сопротивление которых зависит от температуры, например, терморезистор или диод. Значительно чаще применяют схемы стабилизации с отрицательной обратной связью (ООС). Рассмотрим наиболее широко применяемую схему температурной стабилизации с ООС по току в цепи эмиттера (рис. 21.3, в).
В качестве элемента ООС в схеме используется резистор 
. Сопротивление участка база - эмиттер транзистора Rбэ, резисторы и 
образуют замкнутый контур. Для этого контура справедлив второй закон Кирхгофа, согласно которому 
. Отсюда
. (21.4)
Выражение (21.4) раскрывает физику стабилизирующего действия ООС. Так, если под воздействием дестабилизирующего фактора ток базы Iб начнет возрастать, то увеличится и ток эмиттера 
, а значит, и 
. Но это приведет к уменьшению напряжения Uбэ настолько, чтобы ток базы принял прежнее значение. Таким образом, ООС всегда препятствует любому изменению тока эмиттера, а значит, и тока базы тем эффективнее, чем больше значение Rэ. Но это значит, что ООС будет препятствовать и приращению тока коллектора под воздействием входного сигнала, резко уменьшая коэффициент усиления каскада.
|
|
|
Чтобы не допустить возможного уменьшения коэффициента усиления каскада с ООС, параллельно Rэ включают емкость Сэ. Значение емкости выбирают из условия 
на минимальной частоте сигнала. В этом случае переменная составляющая (сигнал) будет замыкаться по Сэ, а медленно изменяющиеся составляющие температурной нестабильности - по Rэ. Каскад сохраняет высокий коэффициент усиления и стабильность свойств в широком диапазоне температуры окружающей среды.
|
|
|
