Кола зміщення підсилюючих каскадів
Тема: Каскади попереднього підсилення на біполярних транзисторах
Лекція 14.
План
1. Кола зміщення підсилюючих каскадів.
2. Каскади попереднього підсилення на БТ з СЕ.
Щоб задати режим спокою каскаду, на його вхід необхідно подати певне значення постійної напруги, яка має назву напруги зміщення, а кола, що забезпечують подачу цієї напруги, називаються колами зміщення (робоча точка Р зміщується з положення, що відповідає І6= 0 в положення, обумовлене класом).
Існує два способи завдання початкової напруги: фіксованим струмом або фіксованою напругою.
Перший спосіб реалізується за допомогою двох схем. Одну з них зображено на рис. 14.1 (вважаємо джерело вхідного сигналу умовно закороченим). У цій схемі напруга зміщення задається допоміжним джерелом напруги Езм, яке разом з опором Rб утворює коло зміщення.
а) б)
Рис.14.1-Зміщення допоміжним Рис.14.2- Динамічні характеристики транзистора
джерелом напруги а) вхідна; б) вихідна
Рис.14.3. Зміщення за одного Рис.14.4. Зміщення фіксованою напругою
джерела напруги
Параметри кола зміщення розраховують за допомогою вихідної динамічної характеристики транзистора за постійним струмом, показаної на рис.14.2,6. Клас режиму роботи підсилювача визначає положення точки спокою Р, а отже, значенняІок, Uок, Iоб .
Знайшовши величину Iоб ікористуючись вхідною характеристикою транзистора (рис. 14.2,а), визначають Uоб. Після цього знаходять Rб :Rб = (Ек – Uоб ) / Іоб
Схему зміщення фіксованим струмом бази за наявності одного джерела напруги зображено на рис.14.3. Режим спокою забезпечується напругою джерела ЕК і опором RБ: RБ = (ЕК –Uоб )/ІОБ
Спосіб задання зміщення фіксованою напругою реалізується дільником напруги, як показано на рис.14.4.- резистори R1 і R 2 ,.
Для розрахунку параметрів дільника використовуються таки співвідношення:
R1 =(ЕК –Uоб )/ (ІОБ +ід);; R 2 = Uоб / ід ; ід = (2-5)Іоб
Остання схема знайшла найширше використання при побудові підсилюючих каскадів.
2. Каскад попереднього підсилення на біполярному транзисторі з СЕ
Найбільш розповсюджена схема каскаду попереднього підсилення на біполярному транзисторі з СЕ наведена на рис. 14.5.
Рис. 14.5 - Каскад попереднього підсилення на біполярному транзисторі з СЕ
Розглянемо склад схеми та призначення елементів.
VТІ - біполярний транзистор - підсилюючий елемент.
Rн - навантаження, на якому виділяється підсилений сигнал.
R к - колекторне навантаження транзистора за постійним струмом.
Ек - джерело живлення.
Зазначимо: VТІ разом із Rк і Ек утворюють головне коло підсилювача, в якому здійснюється підсилення сигналу. Решта елементів схеми виконують допоміжну роль.
Так, дільник напруги R1,R2 задає режим спокою класу А, подаючи на вхід каскаду постійну напругу Uд.
RЕ, СE - забезпечують температурну стабілізацію режиму спокою.
С 1 , С2 - розділяючи конденсатори: СІ виключає потрапляння постійної напруги Uд на джерело вхідного сигналу; С2; виключає потрапляння постійної напруги на колекторі Uок на навантаження (конденсатори розділяють ланцюги за постійним струмом).
Вхідний сигнал, що підлягає підсиленню, подається на клеми (1 )-(2): елж — джерело вхідного сигналу; R дж - його внутрішній опір.
Навантаження каскаду за змінним струмом Rн = Rн Rк/ (Rн+ Rк)