Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Электротехника -> Немцов М.В. -> "Электротехника и электроника." -> 107

Электротехника и электроника. - Немцов М.В.

Немцов М.В., Немцова М.Л. Электротехника и электроника. — М.: Академия, 2007. — 424 c.
Скачать (прямая ссылка): elektroteh2007.djvu
Предыдущая << 1 .. 101 102 103 104 105 106 < 107 > 108 109 110 111 112 113 .. 130 >> Следующая

Усилительный каскад с ОИ реализуется по типовой схеме, выделенной на рис. 15.9 сплошной линией, в которой назначения всех элементов аналогичны их назначениям в усилительном каскаде на биполярном транзисторе с ОЭ (см. рис. 15.2), а режиму малого сигнала соответствует обобщенная схема замещения на рис. 15.6.
Основное достоинство усилительного каскада на полевом транзисторе с ОИ относительно усилительного каскада на биполярном транзисторе с ОЭ большое входное сопротивление (102— 103 кОм) при соизмеримых значениях выходного сопротивления (10—100 кОм) и коэффициента усиления напряжения в режиме холостого хода (10-100).
Усилительный каскад с ОС (рис. 15.10), называемый также ис-токовым повторителем, функционально подобен эмиттерному повторителю (см. рис. 15.7). Коэффициент усиления напряжения
353
о
л,
'вых
1H
-о-
и,
'вых
1H
Рис. 15.9
истокового повторителя A^x = 0,8—0,9 близок к единице, выходное сопротивление /?ВЬ|Х = -10—50 Ом, а входное сопротивление /?вх= 1-Ю3 МОм.
Усилительные каскады с 03 в устройствах электроники практически не применяются.
В качестве приемника энергии к выходу усилительного каскада может быть подключен тоже усилительный каскад. Их совокупность образует многокаскадный усилитель. В усилителях низких и высоких частот, а также широкополосных и узкополосных электрическая связь между каскадами осуществляется конденсаторами, в усилителях постоянного тока — резисторами или непосредственными связями. В последнем случае любые изменения постоянного напряжения на выходе одного каскада из-за нестабильности параметров транзистора при действии дестабилизирующих факторов, обычно температуры, влияют на режим работы других каскадов, что приводит к изменению напряжения на выходе многокаскадного усилителя даже при отсутствии усиливаемого сигнала. Это явление называется дрейфом нуля.
Рис. 15.10
354
Уменьшить дрейф нуля и получить другие полезные качества позволяют дифференциальные усилительные каскады.
15.4. Дифференциальный усилительный каскад постоянного тока
Наиболее распространена схема дифференциального усилительного каскада на основе моста постоянного тока (рис. 15.11), плечи которого образованы резисторами /?К) = RK2 и биполярными транзисторами VTl и VT2 одного типа с объединенными эмиттерами.
Для лучшей балансировки моста транзисторы изготовляют по единой технологии на одном кристалле, так что их параметры отличаются на 1 —5 %. Два источника сигналов включаются в цепи баз транзисторов, называемые несимметричными входами, а приемник с сопротивлением нагрузки Rn — между коллекторами транзисторов (симметричный выход).
Режим покоя каскада при напряжениях ивхХ = ивх2 = 0, или коротком замыкании входов, определяет напряжение
^БЭп = E3- R3(I3I п + /э2п) > О,
одинаковое для обоих транзисторов. Поэтому их режимы работы различаются мало. В таком каскаде осуществляется стабилизация режима покоя. Если под действием дестабилизирующих факторов, например нагрева, возрастут токи коллекторов /к)п, /к2п и эмиттеров /Э1п, I32n, то напряжение сУБЭп уменьшится, эмиттерные переходы станут пропускать меньшие токи; в результате токи коллекторов /К|„, /к2п и напряжение покоя на выходе
^7BbIJ
будут стабилизированы.
Rk і 1\
KMKl п
RkjI\
К2'К2п
(15.8)
0?к «кі[^к.п+"вь,х[%і
'кіп+ 'ki T Г*—Г T
JO
UcX = Єс1
-IZZb VTl VT2
І KIn+ 'к2
"вх1 «Э
ft, П hin +hl

Рис. 15.11
355
Из формулы (15.8) видно, что любые одинаковые изменения в одноименных плечах каскада не вызывают изменения напряжения с4ых.п> те- дрейфа нуля. В реальных каскадах нет полной симметрии элементов, однако дрейф напряжения UBblxn в дифференциальном усилительном каскаде по сравнению с усилительными каскадами на биполярных (см. рис. 15.2) и полевых (см. рис. 15.9) транзисторах снижается на несколько порядков. Дифференциальный усилительный каскад работает в различных режимах.
Усиление сигнала одного источника. Источник сигнала подключается симметрично (рис. 15.12, а) или несимметрично (рис. 15.12, б и в). Заметим, что в схеме на рис. 15.12, б фазы напряжений на выходе «ВЬ|Х = U11M входе ывх усилительного каскада совпадают ("вых > 0, "н > Oj "вых < 0> "н < 0), а в схеме на рис. 15.12, в — противоположны (мВЬ|Х > 0," и„ < 0; ыВЬ|Х < 0, ин > 0). Соответствующие входы усилителя называются неинвертирующий и инвертирующий и обозначаются на схеме знаками плюс и минус.
Подключение независимых источников сигналов на оба входа. Различают противофазное и синфазное включение двух источников сигналов, т.е. с противоположными и одинаковыми полярностями относительно общего узла цепи.
При противофазном включении ис1 > 0 и ис2 < 0 на рис. 15.11 (или наоборот) токи базы и коллектора транзистора VTl возрастают, а транзистора VT2 уменьшаются (или наоборот) на такие же значения. Одновременно на соответствующих транзисторах уменьшаются и увеличиваются (или наоборот) электрические потенциа-
Рис. 15.12
356
лы коллекторов, разность которых определяет напряжение на выходе усилительного каскада.
Действие синфазных сигналов равного значения исХ = ис2 соответствует одинаковому изменению режимов работы транзисторов. При этом изменения напряжения на выходе усилительного каскада с идеальной симметрией плеч по формуле (15.8) не будет. Это особенно важно, так как синфазные сигналы представляют собой обычно различного рода помехи (атмосферные, сетевые и т.д.).
Предыдущая << 1 .. 101 102 103 104 105 106 < 107 > 108 109 110 111 112 113 .. 130 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed