ТОП 10:

Выбор точки покоя усилителя работающего в режиме большого сигнала.



Для усилителей напряжения точка покоя выбирается исходя из амплитуды напряжения на коллекторе UKM и амплитуды тока коллектора IKM=UKM/ , где -сопротивление нагрузки переменному току

( =RК||RН ).

Рабочая точка усилителя не должна попадать в область насыщения и в область отсечки, поэтому точка покоя должна удовлетворять условиям: UКП>UКМ+UКЭmin , (3.2.3)

IKП³7 , (3.2.4)

где UКЭmin- напряжение на коллекторе, соответствующее началу прямолинейного участка выходных характеристик UКЭmin=1-2В, »0.7-0.95- коэффициент запаса. При больших значениях могут возникать нелинейные искажения, а при меньших ухудшается К.П.Д.

Положение рабочей точки должно также удовлетворять условиям: UКП+UКМ<UКЭmax , (3.2.5)

UКП×IКП<PКmax . (3.2.6)


Выбор точки покоя усилителя работающего в режиме малого сигнала.

В случае малого выходного сигнала выбор рабочей точки производят с учетом зависимостей параметров транзистора от режима и из соображений экономичности. Выбирают такие IКП и UКП при которых коэффициент передачи тока h21Э и предельная частота усиления будут максимальны. Большим значениям UКП будет соответствовать малая емкость коллектора, влияющая на частотные свойства. Для повышения экономичности выбирают IКП и UКП как можно меньше. При этом необходимо, чтобы мгновенные значения тока коллектора не были меньше IКmin=0,6-0,8 мА, так как при меньших токах возрастают нелинейные искажения.

IКП>IКМ+IКmin. (3.2.7)


Выбор точки покоя усилителя мощности.

В усилителях мощности точка покоя выбирается с учетом максимально допустимого напряжения коллектора и максимально допустимой мощности:

UКП£ (3.2.8)

IKП= . (7.2.9)

Выбрав точку покоя усилителя определяют соответствующий ей ток базы IБП и по входным характеристикам получают напряжение базы в режиме покоя UБП.(рис. 3.5).

Полученные режимы IКП, UКП, IБП и UБП обеспечиваются соответствующими источниками и резисторами.


Стабильность рабочей точки.

Смещение рабочей точки вызывает изменение характеристик транзистора, так как они зависят от режима. Нестабильность рабочей точки определяется изменением следующих параметров: теплового тока DIК0, напряжения на эмиттерном переходе DUЭБ, коэффициента усиления по току Db. Нестабильность параметров связана с изменением температуры и временным дрейфом.

Приращение коллекторного тока имеет вид:

DIK= . (3.3.1)

Можно показать, что

IK= , (3.3.2)

где RЭБ=RЭ+RБ суммарное сопротивление в контуре эмиттер-база; RЭ и RБ- эмиттерное и базовое сопротивления;

gБ= - коэффициент токораспределения- показывает какая часть тока коллектора ответвляется в базу.


Коэффициент нестабильности.

Коэффициентом нестабильности называется величина:

S= . (3.3.3)

Изменения коллекторного тока будут тем меньше, чем меньше коэффициент нестабильноси.

При gБ=1 Smin=a, а при gБ=0 Smin=b.

Для получения большей стабильности необходимо стремиться к условию gБ®1. Удовлетворительные результаты дают значения RЭ/RБ=0.5-1, которым соответствует S=2-3.


Стабильность рабочей точки схемы усилителя с одним резистором в цепи базы.

На рис. 3.6 показана простейшая схема каскада с ОЭ, в которой базовый ток задается резистором RБ. Если уменьшить резистор RБ, то увеличивается ток базы, а следовательно и ток коллектора. Напряжение UКЭ при этом уменьшается, так как E=IКRК+UКЭ. В данной схеме сопротивление в эмиттере RЭ=0, поэтому gБ=0 и стабильность каскада оказывается низкой S=b.


Стабильность рабочей точки схемы усилителя с делителем в цепи базы.

Схема показанная на рис. 3.7 используется наиболее часто. Делитель R1, R2 определяет потенциал базы и тем самым фиксирует потенциал эмиттера, так как UЭБ»const.

Чем меньше сопротивление делителя R1, R2, тем меньше зависит потенциал базы от изменений базового тока. Вместе с тем низкоомный делитель уменьшает входное сопротивление и повышает расход мощности от источника питания. Обычно R1½½R2»RЭ или больше. Коэффициент нестабильности при этом составляет S=2-5. Сопротивление RЭ стараются выбирать как можно больше. Величина RЭ ограничивается увеличением падения напряжения IЭRЭ.







Последнее изменение этой страницы: 2016-09-05; Нарушение авторского права страницы

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 34.225.194.144 (0.004 с.)