Электроника - практический курс - Джонс М.Х.
ISBN 5-901095-01-4
Скачать (прямая ссылка):
которой потенциал базы транзистора задается не делителем напряжения, а
коллектором транзистора ТГ Начальные условия оптимальны, когда потенциал
коллектора Т2 в режиме покоя равен потенциалу земли (О В), в результате
чего нулевой сигнал на входе Тх дает нулевое напряжение на выходе. Если
нулевой сигнал на входе не приводит к нулевому постоянному напряжению на
выходе, то говорят, что у этого усилителя есть напряжение смещения ;
назначение переменного резистора R5 состоит в том, чтобы с его помощью
производить установку нулевого смещения для получения нуля на выходе при
подаче нуля на вход, что, до некоторой степени, подобно установке нуля на
аналоговом вольтметре, когда с помощью регулировочного винта стрелка
устанавливается на начало шкалы в отсутствие сигнала.
Идя назад по схеме усилителя со стороны его выхода, видим, что требование
нулевого потенциала коллектора Т2 подразумевает падение на резисторе R1
напряжения, точно равного 9 В. Следовательно, коллекторный ток
транзистора Т2 должен равняться (9/4700) А или 1,9 мА. Эмиттерный ток
величиной 1,9 мА дает падение напряжения 1,9 В на 1-килоомном резисторе
R6 в цепи эмиттера, так что потенциал эмиттера Т2 будет иметь значение
(9-1,9) В, то есть 7,1 В. Выполнение этих условий обеспечивается только
тогда, когда потенциал базы транзистора Т2, являющегося р-п-р
транзистором, на 0,6 В отрицательнее потенциала его эмиттера, то есть
равен (7,1-0,6) В или 6,5 В. Это подходящее напряжение рабочей точки для
коллектора Tv так что два каскада усилителя можно соединить
непосредственно. Теперь, мы знаем, что в результате задания с помощью Rs
нулевого смещения, режим покоя транзистора Г, автоматически
устанавливается нужным. Это как раз одна из многих схем, для которых
возможность применения комплементарных транзисторов является особенно
ценной.
Легко рассчитать коэффициент усиления напряжения в схеме на рис. 8.4, так
как в обоих каскадах транзисторы включены по схеме с общим эмиттером, без
блокировочных конденсаторов в эмиттерах, применение которых в усилителе
постоянного тока, является, конечно, бессмысленным. Коэффициент усиления
каждого каскада равен примерно отношению коллекторной нагрузки к
сопротивлению в цепи эмиттера (см. параграф 4.7). Фактическим
сопротивлением в эмиттере транзистора Г, является параллельное соединение
резистора Л, и включенных последовательно /?4 и Rs, так что ее
результирующее значение равно приблизительно 550 Ом.
Таким образом,
4 7
коэффициент усиления напряжения 1-го каскада " --- а 8,5 ,
0,550
180 Низкочастотные сигналы, постоянный ток и дифференциальный усилитель
коэффициент усиления напряжения 2-го каскада
*^*^ = 4,7 *6 1
Следовательно, полный коэффициент усиления напряжения двух каскадов равен
* 8,5 х 4,7 * 40 .
8.3.2 Входной ток смещения
При работе с этим усилителем оказывается, что требуемое положение
регулятора нулевого смещения Rs зависит от сопротивления источника,
подключенного ко входу. Если первоначальная установка Rs была произведена
в режиме холостого хода на входе (то есть только с 10-килоомным
резистором /?, во входной цепи), а затем была подключена термопара с
пренебрежимо малым сопротивлением, то потребуется устанавливать /?5
заново.
Причина этого заключается в том, что входная цепь является базовой цепью
транзистора Тх и по ней течет обычный базовый ток (с типичным значением 5
мкА). От протекания 5 мкА по сопротивлению 10 кОм на нем падает
напряжение 50 мВ, и оно играет роль входного напряжения смещения, когда
во входной цепи имеются только эти 10 кОм. Смещение исчезает, когда вход
шунтируется накоротко или когда ко входу подключается источник с малым
сопротивлением. Входной ток смещения и напряжение смещения еще будут
рассматриваться позднее, когда в главе 11 мы встретимся с интегральными
усилителями.
8.3.3 Дрейф
Одно из затруднений, возникающих при работе с усилителями с
непосредственной связью, состоит в том, что изменения режима схемы по
постоянному току неотличимы от усиления сигнала. Такие изменения обычно
происходят из-за колебаний температуры. Если, например, в схеме на рис.
8.4 температура возросла, то разность потенциалов на переходах база-
эмиттер уменьшится и это приведет к небольшому увеличению коллекторного
тока в обоих транзисторах. Результирующее изменение напряжения смещения
называют дрейфом. Обычно самым чувствительным является входной каскад,
поскольку то, что в нем происходит, усиливается в наибольшей степени.
Дрейф в схеме на рис. 8.4 можно наблюдать, подключив к выходу
чувствительный вольтметр постоянного тока или осциллограф, у которого
усилитель вертикального канала переключен на режим работы по постоянному
току. Не подавая никакого сигнала на вход, установите с помощью Rb
нулевое напряжение на выходе, а затем возьмитесь пальцами за транзистор
Г, и погрейте его. Вы увидите постепенный дрейф выходного напряжения;
обратите внимание на то, в каком направлении изменяется выходное
