22370

Основные параметры каскада с ОЭ с последовательной ООС по току

Лекция

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Схема усилителя с общим эмиттером. Схема усилителя с общим коллектором. Схема усилителя с общей базой. Осциллограммы напряжений схемы с общим эмиттером с последовательной ООС по току Это схема каскада с последовательной ООС по току.

Русский

2013-08-04

663.5 KB

16 чел.

Лекция 6

Содержание лекции

Основные параметры каскада с ОЭ. Осциллограммы напряжений каскада. Схема усилителя с общим эмиттером. Расщепление фазы. Схема усилителя с общим коллектором. Схема усилителя с общей базой. Составные транзисторы.

6.1. Основные параметры каскада с ОЭ с последовательной ООС по току (рис.6.1).

Рис. 6.1. Cхема c общим эмиттером

Коэффициент усиления каскада

Доказательство:    

Т.к. UКЭ=UП-IKRK, то ,

но если >>1, то IK  IЭ и  .

Далее, изменения напряжения на входе и напряжения на RЭ приблизительно равны, т.е.    и

                                           

Так как  , то   ,   т.е..

Знак минус указывает на инвертирование сигнала схемой.

6.2.Построение осциллограмм напряжений (рис.6.2)

Построение осциллограмм напряжений рассмотрим на примере схемы, изображенной на рис.6.1.

Рис.  6.2. Осциллограммы напряжений схемы с общим эмиттером с последовательной ООС по току

Это схема каскада с последовательной ООС по току.

6.3. Схема расщепления фазы

Часто возникает необходимость (в выходных каскадах усилителей мощности) иметь на выходе два одинаковых сигнала, смещенных по фазе на 180 (в противофазе). Для этого применяют схему расщепления фазы (рис. 6.3).

Смещение подбираем.

 Рис. 6.3. Схема расщепления фазы

Пусть UП = 20 В, R1= = 150 кОм, R2 = 56 кОм, т.е.

RК =4,7кОм, RЭ=4,7кОм, UКО = 15В, UЭО = 5 В.  IКО = IЭО = 1 мА.

Получаем  IКОRK=5B, IЭОRЭ=5В

и тогда  UКО = 15 В, UЭО = 5 В.  IКО = IЭО = 1 мА.

Графики изменения напряжений в схеме расщепления фазы приведены на рис.6.4.

Рис. 6.4. Графики изменения напряжений в схеме расщепления фазы

Устранение влияния ООС по переменному току в схеме с коллекторной стабилизацией (рис. 6.5).

 Рис. 6.5. Схема устранения влияния ООС

Вводим сглаживающий фильтр RФФ (его часто называют развязывающим). В этом случае схема реагирует лишь на медленные изменения коллекторного тока (например, от температуры).  Постоянная времени  должна быть  такой, чтобы отфильтровывать нижнюю составляющую спектра:

                                  

6.5. Схема с ОК (эмиттерный повторитель) (рис.6.6)

Рис. 6.6. Схема с общим коллектором

Основные расчетные соотношения:

Эта схема повторяет на эмиттере входной сигнал и поэтому называется эмиттерным повторителем. Входное сопротивление схемы очень большое.

Выходное сопротивление мало:

Из-за этих характеристик и используют схему с ОК для согласования входных и выходных сопротивлений каскадов, т.е. согласовывают малое входное и большое выходное сопротивления (рис. 6.7).

Рис.6.7. Согласование каскадов усилительных устройств

Если каскады соединить без повторителя,  то входной сигнал будет сильно ослабляться. Схема часто используется также в выходных каскадах усилителей мощности.

Это схема каскада с последовательной ОС по напряжению. Особенности схемы:  UOC=UВЫХ, т.е. =1.

6.6. Схема с ОБ  (рис.6.8)

Рис.6.8. Схема с общей базой (Uсм-источник смещения)

Основные расчетные соотношения:

Здесь  KU как с в схеме с ОЭ, т.к. входной сигнал приложен между базой и эмиттером, а выходной ток IK. Входной ток IЭ и выходной IK находятся в фазе и поэтому каскад с ОБ является неинвертирующим.

KI 1, KU  велик и KP>>1, RВХ - мало, а  RВЫХ - велико.

Практическая схема усилителя с ОБ (Риc.6.9)

 Рис.6.9. Практическая схема усилителя на биполярном транзисторе с общей базой.

R1-R2 – делитель напряжения питания UП, с резистора R2 которого подаем напряжение смещения. Применяют в высокочастотных усилителях мощности.

В этой схеме емкость СБК не влияет на входную емкость и поэтому эта схема имеет лучшие частотные характеристики, чем схемы с ОЭ и ОК. Это схема каскада с параллельной ОС по току.

Принцип действия.

Переменная составляющая  IK, вызванная напряжением сигнала UBX, проходит через источник сигнала в составе эмиттерного тока IЭ=IК+IБ. RЭ - элемент связи.

6.7. Схемы на составных транзисторах

a) ОЭ-ОБ (каскодная схема)

Рис.6.10. Каскодная схема

Здесь большой  KU  и схема имеет хорошие частотные характеристики и большое RВХ.

Схема часто используется в каскадах ВЧ усиления.

b) Схема Дарлингтона

Рис.6.11.Схема составного транзистора – схема Дарлингтона

В каскадах усилителей мощности необходимо иметь транзисторы с большим  KI. Если одного транзистора мало, то применяют эту схему:

в) Комплементарная схема Дарлингтона

Рис.6.12. Комплементарная схема Дарлингтона

Проводимость всего транзистора определяется проводимостью VT1 (в данном примере это транзистор n-p-n типа).

г) Токовое зеркало( рис.6.13)

Рис.6.13. Схема токового зеркала

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

  1.  Где применяется схема с расщеплением фазы?
  2.  Поясните назначение токового зеркала.
  3.  Почему увеличивается коэффициент усиления по току в схеме Дарлингтона?
  4.  Поясните принцип согласования каскадов усилительных устройств.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

66501. Программирование и использование программных модулей 83 KB
  Разработать программный модуль (ПМ), в котором содержится не менее 4 подпрограмм (таблица 1) Задание 2 Составить Паскаль-программу, в которой используется не менее 4 подпрограмм программного модуля, разработанного в задании 1. Отчет должен содержать: -название лабораторной работы и номер варианта...
66502. Вибір та тестування оперативної пам’яті ПК 319 KB
  Мета: Набути вмінь та навиків при виборі та тестуванні оперативної пам’яті. ХІД РОБОТИ 1. Отримати від викладача материнську плату. 2. Визначити кількість роз’ємів для оперативної пам’яті. 3. Визначити тип модулів пам’яті, які встановлюються в дану материнську плату...
66503. Исследование датчика линейных ускорений 806 KB
  Датчик линейных ускорений (ДЛУ) предназначен для измерения линейных ускорений летательных аппаратов и выдачи электрического сигнала, величина которого пропорциональна линейному ускорению, действующему вдоль оси чувствительности.
66504. Электроизмерительные приборы, описание устройства, принципа действия и характеристик изучаемых приборов 5.33 MB
  Ознакомиться с классификацией назначением устройством принципом действия и характеристиками основных типов измерительных приборов. По представленным наглядным образцам и макетам уяснить принципы работы приборов и варианты их конструктивного исполнения отразив в отчете их основные технические характеристики.
66506. Тестування моніторів та відеоадаптерів 136 KB
  Крізь металеву маску або грати вони потрапляють на внутрішню поверхню скляного екрану монітора яка покрита різнокольоровими люмінофорними точками. Причини виходу монітора з ладу: Порушення втрата вакууму Часта причина відмови монітора особливо на початку експлуатації походить від того що...
66507. СИНТЕЗ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ С ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ 539.92 KB
  Построим переходные и частотные характеристики непрерывной и дискретной модели: Рис. Переходная характеристика непрерывной системы Рис. Переходная характеристика дискретной системы Рис. Частотные характеристики непрерывной системы...
66509. Проектирование и расчет гидропривода. Элементы гидропривода и гидроавтоматики 327 KB
  Пластинчатый нерегулируемый насос БГ1222М Рабочий объем 16 см3 Номинальная подача 194 л мин Давление на выходе из насоса: номинальное 125 МПа предельное 14 МПа Частота вращения: номинальная 1500 об мин максимальная 1800 об мин минимальная 1200 об мин Мощность: номинальная 565 кВт...