Студопедия — Теоретичні відомості. В залежності від вигляду прохідної характеристики IC = f(UЗВ) уніполярного транзистора (УТ), схеми живлення затворного кола підсилювального каскаду різні
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Теоретичні відомості. В залежності від вигляду прохідної характеристики IC = f(UЗВ) уніполярного транзистора (УТ), схеми живлення затворного кола підсилювального каскаду різні






В залежності від вигляду прохідної характеристики IC = f(UЗВ) уніполярного транзистора (УТ), схеми живлення затворного кола підсилювального каскаду різні. Якщо прохідна характеристика має вигляд, зображений на рис.1.1, а, що відповідає польовому транзистору з р-n переходом, то положення робочої точки (р.т.) задається схемою автоматичного зміщення (рис.1.2, а). При цьому UЗВ = UЗ - UВ, падіння напруги U3, що виникає на RЗ, за рахунок дії струму ІЗ, можна вважати рівним нулю внаслідок малого ІЗ.

В такому випадку UЗВ = -UВ при U3=0. В свою, чергу для наведеної схеми UВ = IВ RВ, a UЗВ = –IВ RВ. Цю схему використовують для встановлення положення робочої точки при незбіжності знаків напруг на затворі та стоці транзистора.

 

Для транзисторів з вмонтованим та індукованим каналом (рис. 1.1, б), використовують схему з подільником в затворному колі (рис. 1.2, б). В даному випадку UЗВ = UЗ - UВ, але UЗ = IПОД R2, де ІПОД = Е ¤ (R1 + R2). Очевидно, що схема дозволяє забезпечити UЗ > UВ.

 
 

 


Для МДН - транзистора з вмонтованим каналом, що працює в режимі збіднення (р.т. А1), оптимальною буде перша схема, як схема з мінімальною кількістю елементів, яка також рекомендована для використання при положенні р.т. АО, а друга - при р.т. А2, А3. Застосування другої схеми можливе лише у випадку коли знаки напруг в затворному та стоковому колах транзистора збігаються (р.т. А2, А3).

Зв’язок між підсилювальними каскадами виконується через конденсатор СР. Відомо, що для постійної складової СР забезпечує нескінченно великий опір. Значення ємності конденсатора СР вибирається так, щоб його опір був незначним порівняно з опором R3 (рис. 1.2, а). Конденсатор СВ, необхідний для фільтрування змінної напруги та усунення від’ємного зворотного зв’язку (ВЗЗ), послідовного за змінним струмом. Для усунення шунтуючої дії подільника R1, R2, в схемі зображений на рис. 1.2, б, в середню точку подільника під’єднують додатково резистор R3. Живлення кола другого затвора виконується аналогічно першому, при цьому напруга Uз2в = Uз2 - Uв задається у відповідності до вимог для даного типу транзистора. Конденсатор С, під’єднаний до другого затвору, усуває зв’язок виходу підсилювального каскаду з входом через міжелектродні ємності транзистора.

Фільтр в стоковому колі необхідний для підвищення стійкості підсилювача до самозбудження. В багатокаскадному підсилювачі з спільним джерелом живлення через його внутрішній опір протікає сумарний струм усіх каскадів. Очевидно, що падіння напруги на опорі навантаження останнього каскаду найбільше, цей каскад має найбільшу амплітуду вихідного струму. Частина цієї напруги через коло живлення підсилювача може бути прикладеною до вхідних каскадів через опір джерела живлення.

Коефіцієнт підсилення підсилювального каскаду (ПК) в області середніх частот (СЧ) дорівнює

К0 = R = SR,

де m, S, Ri - відповідно статичний коефіцієнт підсилення, крутість та внутрішній опір польового транзистора;

RS - паралельне з’єднання опорів RH, R, RЗ.

З еквівалентної схеми і виразу для коефіцієнта підсилення за напругою КО відомо, що в області СЧ коефіцієнт підсилення не залежить від частоти сигналу.

Залежність коефіцієнта підсилення КО каскаду від зміни опору навантаження (або коефіцієнта навантаження a = RH ¤R i ) зображено на рис. 1.3, а.

Легко довести, що при RH ® ¥ теоретично можна досягти значення КО = m (рис. 1.3, а). Однак на практиці, в зв’язку із збільшенням RH, одночасно зменшується значення постійної складової струму стоку ІсО і напруги UcО , що призводить до зміщення р.т. каскаду.

Для малого RH має місце динамічна характеристика 1 (амплітуда UВХ незмінна і дорівнює, наприклад, 0, 5 В), форма вихідної напруги (Uвих1) синусоїдальна (рис. 1.3, б).

При збільшенні RH (динамічна характеристика 2) струм ІсО і напруга UcO зменшується, вихідна напруга збільшується (Uвих2), що пояснює появу лінійної ділянки навантажувальної залежності КО = f(RH). Подальше збільшення RH (динамічна характеристика 3) призводить до зміщення р.т. А в область насичення, зменшенню амплітуди вихідного сигналу, появі нелінійних спотворень (Uвих3), і зменшення значення КО.

Амплітудно-частотна та фазочастотна характеристики каскада визначаються параметрами еквівалентної схеми підсилювача, зокрема сталими часу в областях низьких і високих частот (НЧ, ВЧ). Фазочастотна характеристика показана на рис. 1.4.

 

Рисунок 1.3- Характеристики підсилювального каскаду

Рисунок 1.4 – Фазочастотна характеристика

Оскільки в області СЧ коефіцієнт підсилення практично не залежить від частоти, фазовий зсув тут близький до нуля. Максимальне значення фазового зсуву в області низьких і високих частот не перевищує 90°.

Відмінністю біполярного транзистора (БТ) від УТ є залежність його параметрів і характеристик від температури і частоти. Температурна нестабільність БТ визначається зміною некерованого струму ІКБo, температурним зміщенням характеристик БТ.

Струми БТ зв’язанні співвідношенням

ІЕ = ІК + ІБ, ІК = h21Б ­­х ІЕ + ІКБo.

Очевидно, що коле­кторний струм БТ змінюється при зміні h21Б, ІЕ або ІКБo.

Режим каскаду на БТ стабілізується схемою емітерної стабілізації (рис. 1.5, а).

При збільшенні температури зростає струм ІКБО, а також і струм ІК в р.т. Можна вважати, що ІЕ» ІК, а це призводить до збільшення падіння напруги UE на RЕ і, як наслідок, до зменшення UБЕ, так як UБЕ =UБ - UЕ.

Стабільність опорної напруги UБ забезпечується подільниками RБ' і RБ''. Резистори подільника вибрані таким чином, щоб ІПОД > > ІБ. Тоді зміна струму бази ІБ практично не впливає на UБ. Збільшення колекторного струму компенсується зменшенням напруги зміщення UБЕ або, що є теж саме, струму бази ІБ і струму колектора ІК (рис.1.5, б).

 


Призначення інших елементів каскаду на БТ, а також принцип його роботи аналогічний каскаду на УТ.

Фазочастотна характеристика каскаду на БТ має такий же вигляд, що і для каскаду на УТ, але відрізняється значеннями фазового зсуву в області ВЧ, що пов’язано з комплексним значенням крутості БТ, і обумовлює значне запізнення вихідної напруги відносно вхідної (при нескінченному збільшенні частоти сигналу, фазове зміщення в БТ може досягати 180°).







Дата добавления: 2014-11-10; просмотров: 554. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Функция спроса населения на данный товар Функция спроса населения на данный товар: Qd=7-Р. Функция предложения: Qs= -5+2Р,где...

Аальтернативная стоимость. Кривая производственных возможностей В экономике Буридании есть 100 ед. труда с производительностью 4 м ткани или 2 кг мяса...

Вычисление основной дактилоскопической формулы Вычислением основной дактоформулы обычно занимается следователь. Для этого все десять пальцев разбиваются на пять пар...

Расчетные и графические задания Равновесный объем - это объем, определяемый равенством спроса и предложения...

Потенциометрия. Потенциометрическое определение рН растворов Потенциометрия - это электрохимический метод иссле­дования и анализа веществ, основанный на зависимости равновесного электродного потенциала Е от активности (концентрации) определяемого вещества в исследуемом рас­творе...

Гальванического элемента При контакте двух любых фаз на границе их раздела возникает двойной электрический слой (ДЭС), состоящий из равных по величине, но противоположных по знаку электрических зарядов...

Сущность, виды и функции маркетинга персонала Перснал-маркетинг является новым понятием. В мировой практике маркетинга и управления персоналом он выделился в отдельное направление лишь в начале 90-х гг.XX века...

РЕВМАТИЧЕСКИЕ БОЛЕЗНИ Ревматические болезни(или диффузные болезни соединительно ткани(ДБСТ))— это группа заболеваний, характеризующихся первичным системным поражением соединительной ткани в связи с нарушением иммунного гомеостаза...

Решение Постоянные издержки (FC) не зависят от изменения объёма производства, существуют постоянно...

ТРАНСПОРТНАЯ ИММОБИЛИЗАЦИЯ   Под транспортной иммобилизацией понимают мероприятия, направленные на обеспечение покоя в поврежденном участке тела и близлежащих к нему суставах на период перевозки пострадавшего в лечебное учреждение...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.013 сек.) русская версия | украинская версия