Все транзисторные каскады предварительного усиления

Режим покоя. Все транзисторные каскады предварительного усиления, подобно аналогичным ламповым вариантам, работают в режиме класса А, при котором положение рабочей точки в режиме покоя (при Uвх = 0) выбирается на середине линейного участка динамической переходной характеристики. При этом постоянное напряжение смещения между базой и эмиттером Uбэ0 = const составляет доли вольта: (0,2 — 0,4) В для германиевых транзисторов и (0,4 — 0,7) В для кремниевых транзисторов, оно создается в режиме покоя в первой схеме      (рис. 1.5.1, а) фиксированным током базы Iоб = (Ек — Uбэ0) / Rб » Ек / Rб, проходящим в базовой цепи через входное сопротивление транзистора rвх тр-ра = rб + (1 + b) * rэ, резистор Rб » Ек / Iб0 и источник питания Ек.

Рис. 1.5.1. Две схемы транзисторных усилительных каскадов (а, б), работающих без температурной стабилизации, с одним источником питания в режиме класса А

 

Во второй схеме усилительного каскада (рис. 1.5.1, б) положение рабочей точки в режиме покоя фиксируется постоянным напряжением смещения Uбэ0 = Ек * R1 / (R1 + R2) с помощью делителя напряжения R1 и R2, через которые проходит ток делителя Iд=(2 — 5)*Iбо, создавая на R1 необходимую величину Uбэ0 = доли вольта.

Если в первой схеме на неизменность величины Uбэ0 влияет изменение Iб0 вследствие изменяющегося температурного режима, то во второй схеме величина тока делителя Iд не изменяется при колебании температуры.

Однако второй способ фиксации рабочей точки с делителем напряжения имеет недостаток, заключающийся в том, что для переменной составляющей входного тока уменьшается суммарная величина входного эквивалентного    сопротивления   каскада Rвх к-да = Rб || rвх тр-ра  так как Rб = R1 || R2, шунтируя входную цепь каскада, уменьшает его входное сопротивление. Это обстоятельство требует увеличения сопротивлений R1 и R2, вызывая нежелательное уменьшение необходимой величины тока делителя Iд, и соответственно уменьшая Iбо.

Учитывая это, на практике берут (R1 || R2) > rвх тр-ра. При этом

R1=Uбэ0/Iд, R2 = (Ек — Uбэ0)/(Iб0 + Iд).

Анализ работы транзисторного усилительного каскада осуществляется графоаналитическим методом, подобно ламповому варианту (рис 1.5.2).

На графике (рис 1.5.2) видно, что в режиме покоя при Uвх = 0, когда во входной базовой цепи течет базовый ток покоя Iб0 в выходной коллекторной цепи течет постоянный ток покоя коллектора Iк0 = (Ек — Uкэ0)/Rк, где Uкэ0 = Ек — Iк0 * Rк является нагрузочной линией по постоянному току, а сопротивление нагрузочного резистора в коллекторной цепи Rк = (Ек — Uкэ0)/Iк0, определяется графоаналитическим способом и выбирается такой величины, чтобы линия нагрузки проходила под углом a = arctg(1/Rк) ниже гиперболической кривой допустимой мощности, рассеиваемой на коллекторе транзистора

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector