Главная >  Периодические сигналы 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 [ 12 ] 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34

(сопротивление в определяются как

рабочей точке в отсутствие сигнала)

= (/?+1) = (/?+!),?,. [3.1.2]

э -э - О э

Для малого сигнала, когда , изменение тока эмиттера п - [3-1-3]

Сигнал на выходе можно определить как

таким образом, коэффициент усиления

[3.1.4]

[3.1.5]

Здесь имеется в виду, что сопротивление нагрузки включено в Rt.

В таком простейшем виде усилительный каскад практически не может быть использован в реальных устройствах из-за сильной температурной и сигнальной зависимости Кр. Для стабилизации коэффициента усиления и других параметров усилителей используется схемотехнический прием, получивший название

отрицательная обратная связь .

Принцип обратной связи состоит в том, что часть выходного сигнала тем или иным способом вычитается из входного сигнала. В схеме на рис. 3.2 для этой цели используется резистор Кэ, сигнал на котором связан с сигналом на выходе:

ли..- [3.1.6]

Рис. 3.2

Поскольку изменение тока эмиттера (и, естественно, коллектора) определяется изменением напряжения на переходе база - эмиттер, то на основании [3.1.4] и [3.1.6] можно записать:



[3.1.7]

Если при этом взять

,1,то окончательно получим:

я, ли Я,

[3.1.8]

т. е. коэффициент усиления с обратной связью К при сделанных допущениях зависит только от номиналов внешних элементов.

Следует отметить, что при Rk= Кос= 1- При этом сигналы на коллекторе и эмиттере имеют одинаковые амплитуды и противоположные полярности. Вместе они образуют парафазный сигнал, используемый для передачи по симметричным линиям связи типа витая пара .

Примененный в рассмотренном примере тип обратной связи называется отрицательной обратной связью (ООС) по току. Более подробно о типах ООС и её влиянии на параметры усилителей речь пойдет в следующем разделе.

Схема с общим коллектором - эмиттерный повторитель

Схема эмиттерного повторителя приведена на рис. 3.3. Как и в схеме с общим эмиттером, входной сигнал подается на базу

транзистора относительно земли , но выходной сигнал снимается с эмиттера. Зависимость между входным и выходным сигналами легко получить из очевидного соотношения:

Рис. 3.3

Us.

[3.1.9]

откуда

[3.1.10]



Входное и выходное сопротивления эмиттерного повторителя соответственно равны

Rex =[P + liRd+R3) Rebix -<)11э- [3-1И]

Таким образом, эмитгерный повторитель не дает усиления по напряжению, но дает усиление по мощности. Его основное назначение - согласование источников сигнала, имеющих большое внутреннее сопротивление, с низкоомной нагрузкой.

Схема с общей базой

Включение транзистора по схеме с общей базой показано на рис. 3.4.

Входной сигнал подается в эмиттер, как правило, через некоторое сопротивление R, а выходной сигнал снимается с R. Имеем:

1

[3.1.12] [3.1.13]

Рис. 3.4

Как следует из [3.1.12], схема с общей базой не дает усиления по току. Усиление по напряжению и, следовательно, по мощности достигается за счет того, что транзистор имеет со стороны входа (эмиттер) низкое, а со стороны выхода (коллектор) - высокое сопротивления.

Дифференциальный усилительны й каскад

Схема дифференциального каскада, или дифференциального усилителя (ДУ), представлена на рис. 3.5, Формально ДУ не относится к основным схемам включения транзисторов и рассматривается здесь в силу его чрезвычайной популярности.



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 [ 12 ] 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34