книги / Элементы расчета полупроводниковых усилителей

Ksma* ~ пРи

Кss Rjtx

"ет* Rgx + Rr

Но при Rg = 500 кОм коэффициент нестабильности очень велик

и,кроме того,заданное положение рабочей точки часто невозможно

Eg-Rgfg+Og^ 500-0,/+ i0= 60В » Ек

что невозможно, т.е. такое значение Rg не обеспечивает необхо­ димого значения тока базы при заданном значении Ек

Для повышения входного сопротивления, приближения коэффици­

ента передачи к единице широко применяются схемы на составных травзиоторах.

Схема Дарлингтона (рис.41,а) позволяет повысить коэффициент уоиления'-ко току fix ~ j3g , за очет чего можно подучить значительное входное сопротивление при малых Rx (единицы Ом).

Недостатками схемы являютс^ появление большого сквозного то­

ка и необходимость включения резистора подпитки в случае изме­ нения 1зг в широких пределах.

Схема на транзисторах р -п -р и /7-/>-/г(рио.41,б) лучше, так

как меньше оотаточное напряжение (напряжение насыщения) и число переходов между входом и выходом.

Для уменьшения шунтирующего влияния Rg применяются схемы

сложных повторителей. Схема оо следящей обратной связью показа­ на на рис.42.

при использовании полевых транзисторов. В потоковом повторителе

£3 0 *^31/ ((“Ки)**

Трансформаторные каскады усиления напряжения

Ооновным преимуществом использования траноформаторншс каокадов являетоя возможность полного согласования входного сопротив­ ления транзистора с источником сигнала и выходного сопротивления о сопротивлением нагрузки. Недостатком является трудность полу­ чения равномерного усиления в широкой полове частот, а также конструктивные трудности, возникающие из-за применения трансфор­ матора [12,14].

Для определения основных показателей схемы (рнс.45,а) в об­ ласти средних частот, когда можно пренебречь всеми реактивностя­ ми, используем эквивалентную схему рис.45,6.

Приведенные к первичной обмотке Тр2 и вторичной обмотке 1р1

значения напряжений и сопротивлений определяется из оледупцих соотношений:

где , пг - коэффициенты трансформации трансформаторов 7/»/'

и Тр2

Рис.45

Получаем выражения для коэффициентов усиления Kg0 и К!д

Рассмотрим частотную характеристику траноформаторного као~ када. Эквивалентная схема трансформаторного каскада о учетом только одного выходного трансформатора приведена на рис.46,а.

ное сопротивление и индуктивность рассеяния вторичной обмотки}

Частот схему рис.46,б и в более упрощенном виде-рис.46,в, где

г',* К

«'(I,, ^йых* * z£ + Rff

Нагодам относительное усиление каскада

• к JCDLJ j

□ооле преобразований получим выражение для расчета индуктив­ ности первичной обмотки трансформатора:

л _________ ЪкЬ

где Мм j0/) - допустимое значение коэффициента частотных иска­ жений.

В области высоких частот, используя для раочета упрощенную зквивалентную схему (рис.47), получаем

Рис.47 лолняются на броневых (пластинчатых и ленточных) и тороидальны

сердечниках. Материалом для изготовления сердечников трансфор­ маторов, работающих в области низких частот (до 10-15 кГц), яв­ ляется холоднокатаная электротехническая сталь Э31£. 3350.

Для трансформаторов, работающих на более высоких чаототах, для уменьшения потерь в сердечнике широко применяются различные

79

оорта пермаллоя (40НКЫП, 50Ш, 79HU) и ферритов, иля оксиферов

(еооонм, 4000Ш, гооонм).

Необходимо отметить, что недостатком однотактных трансформа­ торных каскадов является наличие постоянного подмагничивания. Для исключения насыщения сердечники таких трансформаторов должны ообиратьоя о зазором, что приводит к значительному уменьшению аффективной магнитной проницаемости и, как следствие етого, к увеличению габаритов трансформаторов.

Резонансные усилители

Резонансные усилители (РУ) наиболее часто применяются в диа­ пазоне радиочаотот, так как их главный пассивный елемент - коле­ бательный контур - обладает высокой эталонностью и небольшими

габаритами лишь на чаототах более 100 кГц [7].

%

Ооновное назначение РУ - обеспечение высокого уоиления в уз­ кой (по отношению к резонаноной частоте f0 ) полосе частот и за­ данной избирательности. Среди большого числа различных РУ можно выделить следующие ооновные варианты;

-РУ о фиксированной настройкой;

-диапазонные РУ. Переотройка частоты чаще воего осуществля­ ется путем изменения емкости контура;

-РУ о однотранэиоторными каскадами на биполярных и полевых транзиоторах. На умеренно высоких чаототах (до 10-20 МГц) при­ меняется включение транзисторов по охемам ОЭ и ОИ, на более вы­ соких чаототах аффективнее применение схем включения ОБ, 03;

-каскодные РУ. Это двухтранзиоторный каскад, выполненный таким образом, что удаетоя значительно повысить устойчивое уси- *чние я получить малый уровень собственных шумов по сравнению

ооднотранэиоторными РУ. Наибольшее применение имеют варианты ОЭ-ОБ, ОИ-ОЗ, ОИ-ОЭ.