Контрольные вопросы и упражнения

отклонения от заданного режима под воздействием деста­ билизирующих факторов.

При выборе той или иной схемы питания необходимо стре­ миться применять возможно меньшее число схемных эле­ ментов и источников питания.

3.1.1. Питание цепей коллекторов биполярных транзисторов

Выходные электроды биполярных транзисторов подклю­ чаются к источнику постоянного напряжения, называемо­ му источником питания цепи коллектора Ек. В качестве

обратной связи между каскадами, которая может возникнуть через общий источник питания, коллекторные цепи каска­ дов многокаскадного усилителя обычно защищают развязы­ вающими фильтрами /?фСф. Более подробно действие этих фильтров будет рассмотрено в 3.3. Здесь же только отметим, что' с включением развязывающих фильтров понижается на­ пряжение питания первых каскадов усилителя, что позволяет применять в них менее мощные транзисторы, чем в оконечных.

8.1.2. Цепи смещения в каскадах на биполярных транзисторах

Качественная работа усилителя во многом определяет­ ся правильным выбором режима работы усилительного кас­ када по постоянному току.

Обычно смещение в усилительных каскадах подается tfr общего источника питания Ек. Используются схемы с фиксированным напряжением база-эмиттер и фиксирован­ ным током базы.

Схема смещения с фиксированным током базы приведена на рис. 3.2, а. Смещение в этой схеме обеспечивается от ис­ точника Ек через резистор R 6, значение сопротивления ко­ торого выбирается во много раз большим сопротивления участка база-эмиттер транзистора. Тогда необходимая ве-

так как Е л U0б. Величина тока покоя базы /об практиче­ ски зависит только от R6 и Е к и не зависит от параметров

Рис. 3.2. Схемы подачи смещения во входные цепи усилительных кас­ кадов на биполярных транзисторах

транзистора. Отсюда возникло и название схемы подачи смещения.

Схема смещения с фиксированным напряжением базаэмиттер приведена на рис. 3.2, б. В этой схеме напряжение смещения подается от источника питания через делитель

этом повышается стабильность режима работы схемы, так как изменение тока в цепях эмиттера и коллектора тран­ зистора незначительно влияет на величину смещения. Сле­ дует иметь в виду, что ток делителя нельзя выбирать слиш­ ком большим, поскольку в делителе расходуется дополни­ тельная энергия и чем больше ток / д, тем более мощным должен быть источник питания Ек. Схемы смещения, кроме своей основной функции оказывают влияние на обеспе­ чение стабильности работы усилителя. Их выбор зависит от конкретной схемы стабилизации режима работы усили­ тельного каскада.

3.1.3.Стабилизация режима работы усилительных каскадов

на биполярных транзисторах

Ток покоя транзисторных усилительных каскадов, ве­ личина которого определяется режимом работы, может ме­ няться в широких пределах под воздействием различных де­ стабилизирующих факторов: изменении температуры ок­ ружающей среды, старении элементов схемы и т. п.

Чрезмерное уменьшение тока покоя приводит к увели­ чению нелинейных искажений и уменьшению усиления кас-

Rs

Рис. 3.3. Схемы стабилизации режима работы усилитель­ ных каскадов

када; чрезмерное увеличение тока покоя также увеличива­ ет нелинейные искажения и уменьшает к. п. д. каскада. Как известно, параметры транзисторов в« значительной степени зависят от температуры. Поэтому важнейшей задачей при проектировании транзисторных усилителей является обес­ печение именно температурной стабилизации их режима ра­ боты.

Простейшей и наиболее экономичной является коллек­ торная стабилизация, представленная на рис. 3.3, а, для включения транзистора по схеме с общим эмиттером.

Положение точки покоя обеспечивается током / сб, про­ текающим через резистор R6. Величина R6 определяется

дующем. С ростом, например, температуры / ок начинает рас­

коллектора и ток базы транзистора связаны между собой коэффициентом усиления тока. Следовательно, уменьшение тока покоя базы / 0с не позволит току покоя / ок сильно уве­ личиться, и режим работы каскада практически не изме­

грузке (порядка 0,5£к и выше) и колебаниях температуры в пределах 20—30 °С.

В схеме коллекторной стабилизации (рис. 3.3, а) через резистор R 6 возникает отрицательная параллельная об­ ратная связь по переменному напряжению, уменьшающая коэффициент усиления и входное сопротивление каскада. Д ля ослабления этой связи R6 делят на две части, между ко­ торыми и корпусом включают конденсатор Сб достаточно большой емкости (рис. 3.3, б).

Более высокую стабилизацию режима работы транзис­ торного усилительного каскада обеспечивает схема эмит- терной стабилизации, представленная на рис. 3.3, в, для включения транзистора с общим эмиттером.

Принцип действия схемы состоит в следующем. С рос­ том, например, температуры окружающей среды возраста­ ют токи покоя коллектора /ок и эмиттера / оэ. Увеличива­ ется падение напряжения на резисторе R 3 (полярность па­ дения напряжения указана на рисунке) и потенциал базы

в схеме при подаче входного сигнала переменного тока, ре­ зистор R9 шунтируется емкостью достаточно большой ве­ личины.

2* 35