Принцип работы усилителя на транзисторах.

При отсутствии выходного сигнала, когда у входа = 0, усилитель находится в режиме покоя и выходное напряжение = 0. Такой режим называется статическим. При появлении входного сигнала происходит его усиление, т.е. в этом случае усилитель работает в динамическом режиме. Статический режим необходим для выбора положения рабочей точки так чтобы не было нелинейных искажений сигнала. При выборе рабочей точки пользуются входными и выходными характеристиками транзистора.

Рабочая область выходных характеристик ограничена линией NG-CD, при работе транзистора ток коллектора недолжен, превышать максимально допустимого тока и коллектора max. Линии NG соответствуют этому правилу. Каждый транзистор способен рассеивать мощность на коллекторе не выше допустимой. Линия GC ограничивает область допустимых мощностей рассеивания. Транзистор работает при определённом напряжении между коллектором и эмитором. При превышении max допустимого напряжения между коллектором и эмитором транзистор выходит из строя. Линия CD определяет область допустимых напряжений между коллектором и эмитором. Рабочую точку А следует выбирать так чтобы она находилась на середине линейных участков входной и выходной характеристик. Рабочая точка характеризируется током коллектора в режиме покоя и напряжением между коллектором и эмитором в режиме покоя. Динамическая характеристика представляет собой уравнение прямой линии, не проходящей через начало координат. Положение рабочей точки на нагрузочной прямой определяет режим покоя.

 

 

Для получения необходимого смещения пользуются различными схемами:

1) Схема с фиксированным током базы.

 

В схеме с фиксированным током смещения, ток базы проходит через резистор R1. Сопротивление резистора R1 получается очень большим 100 мега Ом. При смене транзистора положение рабочей точки меняется из-за разбросов параметра транзистора и влияния температуры поэтому эта схема не нашла широкого распространения.

2) Схема с фиксированным напряжением смещения на базе.

 

В схеме с фиксированным напряжением смещения, напряжение смещения снимается с резистора R2 входящего в делитель напряжения R1, R2. Ток делителя выбирается значительно больше, чем ток базы в режиме покоя. Это необходимо для того чтобы температурные изменения токов эмитора и коллектора не влияли на ток базы. Данная схема менее экономична, чем первая схема, но зато высока стабильность режима её работы.

Усилители мощности.

Для решения многих задач требуется значительно большая мощность выходного сигнала. Для решения этих задач применяются усилители мощности, основным назначением которых является отдача заданной мощности в нагрузку.

Усилители мощности работают в жёстких условиях: