Аперіодичний підсилювач безперервних коливань
Информация - Компьютеры, программирование
Другие материалы по предмету Компьютеры, программирование
Аперіодичний підсилювач безперервних коливань
Зміст
1. Особливості підстлювачів з СБ, СК та порівняльний аналіз схем (каскадів) підсилення
2. Порівняльна оцінка схем СЕ, СБ, СК
3. Особливості підсилювачів на уніполярному транзисторі та підсилювачів потужності на БТ
4. Особливості підсилювачів на БТ
5. Призначення елементів схеми
6. Робота схеми
1. Особливості підстлювачів з СБ, СК та порівняльний аналіз схем (каскадів) підсилення
Схема з СК (емітерний повторювач; повторювач напруги). Типова схема ЕП зображена на мал. 2.1.
Мал 2.2
Елементи Rб1, Rб2, Rе забезпечують потрібний режим роботи по постійному струму та його стабілізацію; Rе навантажує ланцюг емітера та служить для виділення підсиленого сигналу, що є одночасно опором ВЗЗ по змінному струму.
Сф -зеднує колектор по змінному струму з загальним дротом. Особливістю даного каскаду, визначаючою всі його властивості є те, що напруга підсиленого сигналу, створена на Rе змінним струмом емітера Urе , повністю збігається за фазою з вхідним сигналом (див. Мал.2.2.),напруга Uбе буде рівня різниці напруг вхідного сигналу та Urе (вихідного сигналу).
Uбе=Uвх -Urе ?Uвх-Uвих
Тобто в схемі ЕП діє 100% ВЗЗ по змінному струму, який й визначає основні характеристики даного підсилювача.
Коефіцієнт підсилення напруги:
Kuеп= Uвих/Uвх?Uвх-Uбе/Uвх=1-Uбе/Uвх <1
Оскільки Uбе << Uвх то Kuеп?1
Коефіцієнт підсилення струму.
З-за того, що вхідним струмом в схемі ЕП є струм емітера, а вхідним струм бази,то
Кіеп=Іе/Іб >>1?-h21e
Коефіцієнт потужності
Kpen=Kien*Kuen ?-h21e
100% Взз по струму, який має місце в схемі ЕП, суттєво збільшує вхідний та зменшує вихідний опір каскаду.
Тобто ЕП (повторювач напруги) має наступні властивості:
Не змінює фазу сигналу, підведеного до цого входу;
Не підсилює вхідний сигнал по напрузі (Ku?1 ),але підсилює по струму та потужності;
опір (Zвх>>1/g11e - без врахування впливу базового дільника) та малий вихідний опір;
з урахуванням не перелічених властивостей ЕП та в першу чергу високий вхідний та малий вихідний опір його використовують для узгодження з малим опором.
З-за слабкого впливу змін опору навантаження ЕП на його вхідну проводимість ЕП можливо використовувати для розвязка нестабільного навантаження від джерела коливань з високою стабільністю.
Схема з загальною базою
Мал.2.3.
Варіант схеми зображений на мал. 2.3. з загальною базою. Призначення елементів Rб1,Rб2,Rе,Rк,Cф,як і всхемі з СЕ. Сбл зеднує базу з загальним дротом по змінному струму.
Основна особливість даного підсилювача це те, що крізь джерело підсилюємого сигналу проходить змінна складова струму емітера, а вхідним опором каскаду практично є опір, переходу Б-Е, зашунтований опорами Rе та опором джерела вхідного сигналу. Це обумовлює дуже низький вхідний опір, значно менший ніж у схем з СЕ а тимпаче СК.
Вихідним сигналом в даній схемі є змінна напруга ~URk ,створюватиме змінним струмом Ik~ на Rk . Так як Ik~ є частиною Iе~ , який синфазний з напругою вхідного сигналу Uвх , то вихідний сигнал в схемі СБ співпадає за фазою з вхідним сигналом.
Схема СБ не підсилює по струму, так як вхідним струмом є струм емітера Iе , а вихідним - менший за величиною струм колектора Ik ,то
Кiзб=Iвих/Iвх=Ik/Iе=Ik/Ik+Iб=1/1+Iб/Ik ?1 (Ik>>Iб)
По напрузі схема СБ підсилює навіть краще, ніж схема СЕ
Кзбо=- g21e /g22e +1/Rk+1/Rn ;
Кзбо ? g21e /1/Rk+1/Rn
Ко - коефіцієнт підсилення напруги в області передніх частот, де нерівномірність АЧХ відсутня, а її нормоване значення рівне одиниці.
Вхідна провідність схеми з СБ в порівнянні з схемами СЕ та СК велика та практично рівна:
Yвх ?g21e ; g21e >>g11e g21e >> g22e
Тобто дана схема має самий низький вхідний опір із розглянутих схем: СБ, СК та СЕ.
Вхідна провідність схеми СБ такаж як й в схемі СЕ та рівна :
Yвих = g22e
Коефіцієнт підсилення потужності приблизно рівен коефіцієнту підсилення напруги, так як схема СБ не підсилює по струму
Кізб?1
2. Порівняльна оцінка схем СЕ, СБ, СК
1.З розглянутих схем тільки схема СЕ змінює фазу підсилюємого сигналу на підсилювачі ( в області середніх частот);
2.Найбільшими підсилювальними властивостями володіє схема СЕ, у якого Кuзе >> 1 та Кізе >> 1, в той час як Кuзк <1 та Кізб<1;
3.Схеми СК та СБ мають більш широку смугу робочих частот в порівнянні зі схемою СЕ, з-за того, що в цих схемах має місце ВЗЗ;
4.Найбільшим вхідним опором володіє схема з СК;
5.Найменшим вхідним опором володіє схема з СБ;
6.Найменшим вихідним опором володіє схема з СК;
7.Наймнший вихідний опір має схема з СБ.
Кількісна оцінка розглянутих параметрів приведена в таб. 9.1. (Л.1. с 383)
3. Особливості підсилювачів на уніполярному транзисторі та підсилювачів потужності на БТ
При використанні польових транзисторів (ПТ) для побудови схем підсилювачів також, як і в випадку БТ, можливі три схеми їх підключення: з загальним витоком (ЗВ), загальним стоком (ЗС) та загальним Затвором (ЗЗ).
Основною особливістю схем підсилювачів на ПТ, є те, що розміром струму вихідного кола (кола стока) керує змінна напруга сигнал?/p>