Одно каскадний підсилювач. Методика забезпечення режиму роботи

Раніше розглядали динамічний режим роботи транзистора, при якому наряду з підсиленням паралельної складової були забезпечені постійні складові визначеної величини. Ці постійні складові визначають клас підсилювача. При розрахунку підсилювача визначають параметри режиму при постійному струмі і параметри при змінному струмі.

Розрахунок одно каскадного підсилювача здійснюють найчастіше графо-аналітичним методом. Положення робочої точки на навантажувальній характеристиці визначається напругою зміщення.

- ця напруга називається напругою зміщення. Ця напруга створюється не додатковим джерелом, а отримується визначеною схемою рішення.

При розрахунку підсилювального каскаду в схемі з ОЕ задані:

- напруга джерела;

- підсилення каскаду;

- опір навантаження;

- амплітуда вхідної напруги;

- коефіцієнт частотних спотворень.

Виходячи з коефіцієнта підсилення який потребується, з врахуванням рівня навантажувальної прямої:

Вибором і добиваються потрібного нахилу навантажувальної характеристики і коефіцієнта підсилення. Для отримання необхідної величини струму спокою використовують різні схеми, найчастіше з фіксованим струмом бази і з фіксованою напругою бази.

а)

б)

Для схеми а) можна визначити величину

для схеми б):

Величина знаходиться за формулою ,де - струм дільника.

Наявність дільника зменшує вхідний опір каскаду, що небажано на практиці.

Струм дільника = (2…5)

11. Термостабілізація режиму роботи

Відомо, що характеристики транзисторів залежать від , тому змінюється положення робочої точки на навант. прямій, що приводить до нестабільності параметрів підсилювача і втрату працездібності.

Зміна розташування робочої точки пояснюється тим, що струм колектора є ф-єю трьох змінних.

(2)

; ; . (3)

Найбільший вплив здійснює зміна

; (4)

Рівнянням (4) визначається стабільність каскаду по температурі S.Для розглянутих схем S = 2…7.

(а)

б)

в)

Дія всіх трьох схем базується на використанні зворотного зв’язку.

Схема а) використовує ЗЗ за напругою.

Робота схеми така:

при збільшенні струму колектора від температури, збільшується падіння напруги на резисторі і через позитивний потенціал цієї напруги зміщує еміторний перехід у зворотному напрямку, а це призводить до зменшення струму колектора. Діапазон 10-20 С

Схема б):

в даній схемі використовується негативний ЗЗ за струмом. ЗЗ створюється введенням резистора.

При збільшенні струму колектора збільшується спад напруги, і через резистор дана напруга буде прикладена до еміторного переходу транзистора, що також зміщує його в зворотньому напрямку.

Ємність призначена для знешкодження негативного ЗЗ за змінним струмом.

Діапазон 30 С

Схема в):

Комбінована термостабілізація. В ній використовується негативний ЗЗ за струмом.

Діапазон = 70 -100 С

В найвідповідальніших каскадах для підвищення стабільності застосовують термостати, в яких автоматично підтримується постійна , при чому вона вище навколишнього середовища.