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

15 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

5481. Особенности организации труда 77.5 KB
  Теоретические основы организации труда. Основные понятия организации труда. Организация труда или организационные отношения - это форма, в которой реализуются экономические результаты трудовой деятельности. Поэтому организация труда...
5482. Анатомо-физиологические особенности и морфофункциональное обеспечение двигательной активности детей 102.5 KB
  Анатомо-физиологические особенности и морфофункциональное обеспечение двигательной активности детей План Закономерности роста и развития детей Анатомо-физиологические особенности Внутриутробное развитие двигательной активности...
5483. Атмосфера. Ее происхождение и ионизация 424.5 KB
  Атмосфера Атмосфера - воздушная оболочка Земли (самая внешняя из земных оболочек), находящаяся в непрерывном взаимодействии с остальными оболочками нашей планеты, постоянно испытывающая влияние космоса и прежде всего влияние Солнца. Масса атмос...
5484. С# и объектно-ориентированное программирование 236.5 KB
  С# и объектно-ориентированное программирование Формальное определение класса в С# Класс в С#, как и в других языках программирования, - это пользовательский тип данных (userdefinedtype, UDT), который состоит из данных (часто называе...
5485. Предмет и метод экономической науки. Основные этапы развития экономической мысли 41 KB
  Предмет и метод экономической науки. Основные этапы развития экономической мысли. Цели изучения темы: получить представление об экономической деятельности и экономических отношениях, о предмете и методе экономической науки, проследить основные этапы...
5486. История становления и развития социологии 148 KB
  История становления и развития социологии Предыстория социологии. Формирование основ социологической науки в трудах О.Конта (1798-1857). Классический период развития социологии. Социально-философские учения античности. Социал...
5487. Развитие ребенка дошкольного возраста как субъекта детских видов деятельности 52 KB
  Развитие ребенка дошкольного возраста как субъекта детских видов деятельности. Понятие субъекта деятельности. Показатели проявления субъектной позиции детьми дошкольного возраста в деятельности. Особенности освоения ребенком-дошкольником...
5488. Организация противоэпидемических и дезинфекционных мероприятий в очагах инфекционных заболеваний 79.5 KB
  Организация противоэпидемических и дезинфекционных мероприятий в очагах инфекционных заболеваний План: Определение понятий природный и эпидемический очаг. Роль амбулаторно-поликлинических учреждений в системе ПЭМ. Эпидемиологическо...
5489. Основные этапы развития экономической мысли 76.5 KB
  Основные этапы развития экономической мысли. Экономическая мысль Древнего мира и средневековья. Экономическая мысль нерегулируемых рыночных отношений. Экономическая мысль регулируемых рыночных отношений. Экономическая мысль...