Выбор режима работы транзисторов в каскадах предварительного усиления. Если напряжение источника, питания не задано, то при его выборе необходимо учитывать следующее: при увеличении напряжения источника питания повышается коэффициент усиления каскада, поскольку можно увеличить сопротивление резистора в цепи коллектора (стока), однако снижается КПД каскада. При большем напряжении источника питания можно выбрать большее сопротивление в цепи эмиттера (истока), улучшив тем самым стабильность режима транзистора. Желательно, чтобы напряжение источника питания составляло 6...15 В, причем меньшие значения предпочтительны для малогабаритных и портативных устройств с автономным питанием.
Режим работы транзисторов при слабых сигналах.(каскады предварительного усиления, кроме предвыходных) выбирают обычно так, чтобы получить необходимые усилительные параметры и обеспечить экономичность питания. Динамическую характеристику в этом случае не строят, поскольку используется очень малый ее участок. Определяют только положение рабочей точки и соответствующие ей токи и напряжения на электродах.
Исходной величиной при выборе режима обычно является напряжение или ЭДС источника питания. Значение тока коллектора (стока) в рабочей точке выбирают с учетом того, что-при его увеличении возрастают крутизна проходной характеристики транзистора и, следовательно, усиление каскада, однако снижается КПД. Прочитать всю статью »
Каскады предварительного усиления усиливают слабые сигналы до уровня, который необходимо подать на вход выходного каскада или оконечного усилителя, чтобы получить требуемую мощность сигнала в нагрузке усилителя. Они работают в режиме класса А, при котором используется линейный участок характеристик тока коллектора или стока.
Принципы пстроения MI каскадных усилителей; В двухкаскадных усилителях на биполярных транзисторах используются различные комбинации включения транзисторов. Если выходное сопротивление источника сигнала и сопротивление нагрузки усилителя примерно равны и составляют единицы или десятки килоом, следует применять каскады с ОЭ: при малых сопротивлениях (менее 100 Ом) — первый каскад с ОЭ или ОБ и второй каскад с ОК, а при больших сопротивлениях (более 100 кОм) — первый каскад с ОК и второй с ОЭ.
Если сопротивление нагрузки усилителя значительно превышает сопротивление источника сигнала, следует использовать оба каскада св ОЭ. При сопротивлении нагрузки усилителя меньшем, чем выходное сопротивление источника сигнала, рекомендуется использовать оба каскада с ОЭ или первый каскад с ОЭ, второй — с ОК.
Для многокаскадных усилителей приведенные выше рекомендации относятся к первому и последнему каскадам. Промежуточные каскады выполняются с ОЭ. Прочитать всю статью »
Бестрансформаторные выходные каскады характеризуюъся более широким диапазоном рабочих частот, чем трансформаторные, меньшими габаритными размерами и массой. Недостатки этих каскадов — меньшие выходная мощность и коэффициент усиления мощности и больший уровень нелинейных искажений, если не применяется отрицательная обратная связь.
Схемы бестрансформаторных выходных каскадов. Бестранс, форматорные выходные каскады выполняются по различным схемам и различаются видом проводимости транзисторов, способом их включения, режимом работы (классы АВ и В), а также видом связи с предыдущим каскадом и нагрузкой. Лучшие качественные пока-ззтели имеют каскады, в которых используются транзисторы различного вида проводимости с достаточно близкими значениями параметров (комплементарные пары). Каскады, в которых используются транзисторы одного вида проводимости (квазикомплементарные пары), являются принципиально несимметричными, поскольку транзисторы должны быть включены по различным схемам (обычно с ОЭ и ОК). Чтобы уменьшить нелинейные искажения, приходится вводить глубокую отрицательную обратную связь, что создает условия для появления динамических искажений, Поэтому квазикомплементарные пары транзисторов используются при отсутствии, комплементарных в усилителях, к которым не предъявляются требования высокого качества воспроизведения сигналов, или в усилителях, в которых искажения уменьшаются специальными методами. Прочитать всю статью »
Основными требованиями, предъявляемыми к выходным каскадам, является получение требуемой выходной мощности при допустимых искажениях сигнала и максимальным КПД. Требование получения максимального КПД имеет наибольшее значение для усилителей с питанием от автономных источников. Максимальное усиление мощности — второстепенное требование, поскольку необходимое усиление может быть получено в каскадах предварительного усиления.Трансформаторные каскады применяются, если сопротивление нагрузки усилителя значительно отличается от наиболее выгодного
сопротивления нагрузки выходного каскада. В этом случае достигается максимальный КПД каскада при допустимых нелинейных искажениях. Использование согласующего трансформатора на входе выходного каскада позволяет получить максимальный коэффициент усиления мо.щности предоконечным каскадом и минимальный
уровень искажений при заданной мощности в нагрузке усилителя.
Применение согласующих трансформаторов в малогабаритных устройствах приводит к снижению КПД усилителя, поскольку малогабаритные недорогие трансформаторы имеют сравнительно малый Прочитать всю статью »
Питание цепей транзистора. Источник питания выбирают в зависимости от назначения усилителя и требуемой выходной мощности Чем больше выходная мощность усилителя, тем большим должно быть напряжение питания. Если предъявляется требование к экономичности усилителя, выбирают как можно меньшее напряжение питания. Внутреннее сопротивление источника питания должно быть достаточно малым. При большом внутреннем сопротивлении источника усиливаются нежелательные обратные связи между каскадами через общий источник питания, что может привести к нестабильности характеристик усилителя или самовозбуждению. В усилителя х. с выходными каскадами, работающими в режиме класса АВ или В, при большом внутреннем сопротивлении источника питания увеличиваются нелинейные искажения.
Питание транзистора типа р—п—р в режиме усиления осуществляется подачей отрицательного напряжения на коллектор и небольшого положительного напряжения на эмиттер (относительно базы). Питание транзистора типа п—р—п отличается лишь полярностью напряжения источников питания.
Транзисторы могут работать в режимах классов А, В или АВ. Режимом класса А называют такой режим, при котором выходной ток протекает в течение всего периода усиливаемого сигнала. Режим с такой отсечкой, при которой выходной ток протекает практически только в течение полупериода сигнала, называют режимом класса В. Промежуточный режим, при котором выходной ток протекает в течение более одного полупериода сигнала, называют режимом класса АВ. Прочитать всю статью »
Упрощенные эквивалентные схемы усилительных каскадов с различным включением.
Включение транзистора с общей базой обеспечивает усиление только напряжения. Коэффициент усиления тока при таком включении меньше единицы и мало изменяется при изменении режима
работы, температуры и замене экземпляров транзистора. Коэффициент усиления мощности сравнительно невелик, однако при замене экземпляров транзисторов", их старении и изменении температуры изменяется'значительно меньше, чем при других включениях транзистора.
Входное сопротивление транзистора при включении с ОБ меньше, чем пр.и других включениях, и находится в пределах от десятых долей ома (для транзисторов большой мощности) до десятков ом (для транзисторов малой мощности). При увеличении сопротивления нагрузки входное сопротивление возрастает. Выходное сопротивление при включении с ОБ больше, чем при других включениях, и растет при увеличении внутреннего сопротивления источника сигнала и. Коэффициент гармоник при включении транзистора с ОБ обычно не превышает нескольких процентов при полном использовании транзистора. Поэтому включение с ОБ часто применяют в выходных каскадах усилителей звуковых частот. Прочитать всю статью »
Динамические интермодуляционные искажения — особый вид нелинейных- искажений, которые появляются в транзисторных усилителях, охваченных глубокой отрицательной обратной связью и работающих в режиме класса АВ. Эти искажения обусловлены перегрузкой каскадов усилителя вследствие запаздывания напряжения обратной связи по отношению к напряжению сигнала,
Переходвыг - искажения появляются в результате наложения на воспроизводимый сигнал колебаний, обусловленных неустановившимися процессами в усилителе и громкоговорителе. Особенно заметны на слух неустановившиеся процессы в подвижной системе громкоговорителей. Количественно переходные искажения оценивают по переходной характеристике. Переходная характеристика усилителя — зависимость амплитуды выходного напряжения от времени после включения на его вход синусоидального напряжения. По переходной характеристике линейного устройства можно вычислить его АЧХ и ФЧХ (фазочастотная характеристика).
Помехи.в усилителях обусловлены собственными шумами, (пульсации питающих напряжений) и наводками. Уровень собственных шумов усилителя — отношение среднеквадратичного напряжения шумов (в заданной полосе частот) на выходе усили» теля к напряжению, соответствующему номинальной мощности. Уровень шумов принято выражать в децибелах. Уровень фона — отношение среднеквадратичного напряжения суммы составляющих фона |гармоник частоты питающей сети) к выходному напряжению при номинальной мощности. Аналогично оценивают и уровень наводок. Прочитать всю статью »
Коэффициент усиления напряжения Кц — отношение напряжения сигнала на выходе усилителя к напряжению сигнала, подведен* ному к его входу. Коэффициент усиления мощности Кр — отношение мощности сигнала на выходе усилителя к мощности сигнала, подведенного к его входу. Часто коэффициент усиления выражают в децибелах /С(дБ) = 20 lg Ки = 10 lg К.
Амплитудно-частотная характеристика — зависимость амплитуды напряжения сигнала на выходе усилителя (или звукового давления, развиваемого акустической системой) от частоты при неизменном уровне сигнала на входе. Элементами АЧХ являются номинальный диапазон частот и ее неравномерность в этом диапазоне. Неравномерность АЧХ — отношение наибольшего и наименьшего значений напряжения на выходе (или звукового давления) в заданном диапазоне частот, выраженное в децибелах. Поскольку ухо более чувствительно к изменениям громкости на средних частотах, этот участок АЧХ в аппаратуре для воспроизведения звуковых программ должен иметь меньшую неравномерность, чем на краях номинального диапазона частот. Номинальный диапазон частот указы? вается в нормативно-технической документации на конкретный тип аппаратуры. Прочитать всю статью »
Интегральная микросхема (ИМС) — микроэлектронное изделие, выполняющее определенное преобразование и обработку сигналов и имеющее высокую плотность упаковки электрически соединенных элементов, компонентов и кристаллов. Синонимом термина «интегральная микросхема» является термин «интегральная схема», или «микросхема».
Элемент интегральной схемы — часть ИС, реализующая функцию простого радиоэлемента, например транзистора, резистора, диода. Эта часть выполнена нераздельно от кристалла или подложки ИС. Элемент не может быть отделен от ИС как самостоятельное изделие. Компонент интегральной схемы — часть ИС, реализующая функцию какого-либо электрорадиоэлемента, которая перед монтажом в ИС была самостоятельным комплектующим изделием. Компонент может быть отделен от изготовленной ИС, например бескорпусный транзистор, керамический конденсатор. Прочитать всю статью »
Полевым называют транзистор, в котором ток через канал управляется полем, возникающим при приложении напряжения между затвором и истоком. Полевые транзисторы по сравнению с биполярными имеют большие входное и выходное сопротивления и меньшую крутизну проходной характеристики. Работа основана на движении основных носителей заряда в полупроводнике. Управление током в выходной цепи осуществляется управляющем напряжением, поэтому их усилительные свойства, как и электронных ламп, характеризуются крутизной.
Полевые транзисторы-в зависимости от способа изготовления и электрических характеристик делятся на две группы: транзисторы с р—я-переходом и с изолированным затвором (МОП транзисторы). Полевой транзистор с р—п-переходом состоит из полупроводникового стержня (пластины из кремния) с омическими выводами от каждого конца, в котором методом диффузии образован канал — тончайший слой с дырочной проводимостью. По краям канала также методом диффузии образованы более массивные Участки с дырочной проводимостью. Таким образом, на поверхности кзмала с противоположных сторон формируется р—n-переход, рас-пэтоженный параллельно направлению тока. В Соответствии с ГОЗТ 15133—69 каналом полевого транзистора называют область в полупроводнике, в которой ток носителей заряда регулируется изменением ее поперечного сечения. Тип канала (п или р) зависит от электропроводимости полупроводника. Прочитать всю статью »
Страницы (19): « 1 2 3 4 5 6 7 8 [9] 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 »
