 |
Методы стабилизации работы усилителя по схеме с ОЭ.
|
|
|
|
Основные параметры каскада усилителя с ОЭ зависят от внешних возмущений и в первую очередь от температуры. При изменении температуры изменяется обратный ток IK.обр., напряжение Uб.э., коэффициенты a и b. Все эти изменения принято характеризовать понятием дрейф нуля усилителя. Внешние воздействия, изменяя ток покоя транзистора, выводят транзистор из заданного режима. Это особенно опасно для усилителей, работающих в режиме А, т.к. транзистор может перейти в нелинейную область характеристики.
а) б)
Рис. 55. Входная (а) и выходная (б) характеристики усилителя в режиме работы D
Существуют три основных метода стабилизации работы транзисторного каскада: термокомпенсация, параметрическая стабилизация и введение отрицательной обратной связи.
Метод термокомпенсации заключается в том, что отдельные термозависимые элементы или целиком каскады помещаются в термокамеру с постоянной температурой.
Метод параметрической стабилизации основан на введении в схему элементов, которые компенсируют изменение параметров схемы при внешних воздействиях среды. Например, воздействие температуры может быть уменьшено введением в схему полупроводниковых элементов или терморезисторов.
Метод введения отрицательной обратной связи является более распространенным. Отрицательная обратная связь (ООС) осуществляется за счет введения в цепь эмиттера резистора Rэ. Ток эмиттера, протекая по резистору Rэ, создает на нем падение напряжения Uоос=IэRэ. Это напряжение автоматически складывается с напряжением на базе, однако, направлено встречно и компенсирует температурные изменения напряжения на базе транзистора. Введение ООС увеличивает входное сопротивление усилительного каскада, расширяет полосу пропускания, уменьшает линейные и нелинейные искажения, делает работу схемы более устойчивой.
|
|
|
Усилительный каскад по схеме с общим коллектором
Усилитель на транзисторе с ОК более часто называют эмиттерным повторителем. Он представляет собой каскад со 100%-й последовательной отрицательной обратной связью по току. В отличие от усилителя по схеме с ОЭ, схема с ОК (рис.58) не инвертирует входной сигнал.
а) б)
Рис. 56. Параметрическая стабилизация с использованием терморезистора (а) и полупроводникового транзистора (б).
Рис. 57. Транзисторный усилитель с отрицательной ОС по току.
Рассмотрим основные характеристики эмиттерного повторителя:
коэффициент усиления по току
;
коэффициент усиления по напряжению
;
При больших сопротивлениях R1 и R2 входное сопротивление в практических схемах Rвх достигает 200-300 кОм при Rэ=10 кОм. Выходное сопротивление повторителя Rвых=rэ и составляет десятки Ом. Эмиттерные повторители используются, в основном, в качестве согласующего элемента.
На базе транзисторного усилителя с ОЭ можно построить источник постоянного тока. Для этого необходимо обеспечить постоянный базовый ток транзистора или ввести постоянную обратную связь по току. Для повышения коэффициента усиления транзисторного каскада с ОЭ в качестве резистора Rк часто используется нелинейный элемент, статическое сопротивление которого значительно меньше его дифференциального сопротивления. В этом случае падение напряжения на этом элементе от протекания тока будет определяться его статистическим сопротивлением, а отклонение выходного напряжения - динамическим сопротивлением. Роль нелинейного элемента выполняет транзистор.
Рис. 58. Усилительный каскад с ОК
|
|
|
