Смекни!
smekni.com

Розробка підсилювача (стр. 2 из 4)

Існують такі режими роботи транзистора: A, B, AB, C, D.

Режим роботи A забазпечує знаходження робочої точки на середині робочої ділянки. Цей режим не економічний через те, що при відсутності сигналу на вході в колі бази і колектора буде протікати струми

, яким відповідають напруги
, а це означає, що від джерела живлення ми будемо споживати потужність
, яка понижує коефіцієнт корисної дії каскаду.
. Зате такий режим дає малий коефіцієнт спотворень.

Режим роботи В характеризується відсутністю постійної напруги зміщення на базу транзистора. При подачі сигналу протікає лише половина періоду напруги сигналу. Тому виникають великі нелінійні спотворення сигналу

. Його недоліком є те, що виникають спотворення типу сходинка (зникання від’ємного півперіоду сигналу). Кутом відсічки називають половину періоду, на протязі якого протікає струм.
.

Режим АВ є проміжковий між А і В режимами. Кут відсічки

є від 0 до 90
,
. Використовується в підсилювачах, де коефіцієнт нелінійних спотворень не є вагомим фактором.

Режими роботи С і D використовуються в імпульсній техніці.

RC-каскади підсилення працюють в режимі роботи А (режим малого сигналу).

Ріст

приводить до значного спаду на ньому напруги
і як наслідок, до нераціонального зростання напруги
, а зменшення
- до зниження вхідного опору каскаду по змінному струму.

Опір навантаження транзистора по змінному струму визначається паралельним включенням резистора

і еквівалентного опору зовнішнього навантаження
.

Так як

то необхідне значення
повинно задовільняти наступну умову:
.

Паразитна ємність

, яка шунтує активне навантаження каскаду на верхніх частотах (згідно еквівалентних схем), визначається з формули:
, де ємність монтажу
. Я вибрала
. Тому
. Звідси
.
. Отже
.

Знаючи

ми можемо знайти

.

Точки на ВАХ, які відповідають вибраним постійним значенням струмів і напруг транзистора, називаються робочими точками БТ.

Положення навантажувальної прямої на вихідних ВАХ біполярного транзистора визначаються опором резистора

та напругою джерела живлення
, які потрібно вибрати так, щоб ця пряма проходила нижче від кривої, яка відповідає максимальній потужності транзистора
, та не перевищувала максимально допустимих значень напруги і струму колектора
. Виходячи з цього опір
повинен складати
, як в нас і вийшло.

В режимі роботи А координати робочої точки визначаються так:

. Звідси
.
повинно лежати в межах
.
можна визначити з співвідношення
,
. Звідси напруга живлення
,
,
. Так як розрахунок ведеться по третій схемі, то можна
знайти так:
. Звідси
.

В даній схемі вивід робочої точки на середину лінійної характеристики транзистора здійснюється за допогою джерела

. Визначимо ЕРС цього джерела. За схемою Тевеліна
[6, 106]. Для перевірки:
.
[6, 107].

Отже, виконується перша вимога для нормальної роботи транзистора.


Реактивні елементи RC-каскаду (розділова ємність і блокуюча емітерна ємність) великі і викликають зниження підсилення на нижніх частотах, тобто завал АЧХ в області нижніх частот.

Розділова ємність

погіршує передачу низькочастотного сигналу з колектора транзистора у навантаження
.

Ємність

, шунтуючи
, усуває ВЗЗ, послідовний по струму в межах робочого діапазону частот, але зі зменшенням частоти її шунтуючий вплив зменшується, і ВЗЗ, який при цьому виникає, знижує підсилення, тобто появляється додатковий завал АЧХ в області нижніх частот.

Виберемо наступні ємності:

[2, cт.115]
Звідси визначимо
;
;
.