2.13. Treceți într-un amplificator cu un emițător comun
Este posibil să setați offsetul într-un amplificator cu un emițător comun și, dacă este necesar, să obțineți câștigul maxim posibil (sau dacă etapa amplificatorului este acoperită de o buclă de feedback). Există trei opțiuni pentru circuitul de prejudecată, care pot fi combinate între ele: prin rezistor ocolite în circuitul emițător folosind un tranzistor potrivire și prin feedback DC.
Rezistorul de șunt în circuitul emițătorului.
Deplasarea poate fi prevăzută cu un rezistor de șunt în circuitul emițătorului, așa cum se arată în Fig. 2.37. Pentru a ușura sarcina de a crea un rezistor prejudecată este selectată, astfel încât rezistența sa este cazul în care rezistența este prea mică, tensiunea de emițător va fi mult mai mică decât căderea de tensiune între bază și emițător, iar acest lucru va duce la un termic punct de repaus instabilitate, deoarece tensiunea depinde din temperatura.
Fig. 2.37. Un rezistor de șunt în circuitul emițătorului poate fi utilizat pentru a obține o polarizare stabilă într-un amplificator cu un emițător la pământ.
Emițător condensator de șunt trebuie să fie aleasă astfel încât impedanța este mică în comparație cu (nu cu) la cea mai mică frecvență de interes pentru tine. În acest caz, impedanța sa este de 25 Ω la o frecvență de 650 Hz. Gama de frecvențe de funcționare a semnalului de intrare pentru a selecta intrarea interstage de cuplare condensator important ca impedanța de intrare este determinată de compus de rezistență circuit paralel 10 kOhm și impedanța de intrare a tranzistorului de bază, în acest caz - este rezistența de 25 ohmi, înmulțită cu, adică aproximativ 2,5 kΩ. Pentru semnalele DC din rezistența de bază este semnificativ mai mare (rezistența rezistorului emitor înmulțit cu, adică aproximativ 100 ohmi), și este astfel posibil să se asigure părtinire stabil.
Una dintre versiunile circuitului considerat diferă prin utilizarea a două rezistențe consecutive în circuitul emițătorului, dintre care unul este evacuat. De exemplu, aveți nevoie pentru a proiecta un amplificator a cărui câștig este de 50, curentul în stare de repaus este, și tensiunea este; frecvența semnalului poate varia de la 20 Hz la. Dacă alegeți un circuit emițător obișnuit pentru a rezolva problema, veți obține amplificatorul prezentat în Fig. 2.38.
Rezistorul colectorului este ales astfel încât tensiunea de repaus a colectorului să fie. Rezistorul emițătorului este ales ținând cont de valoarea necesară a câștigului și a influenței, care este. Dificultatea este că tensiunea emițătorului, care este de numai 0,175 V, va fi supusă unor modificări semnificative. Faptul că căderea de tensiune pe tensiunea bază-emitor egal cu „0,6 V, în funcție de temperatura (schimbarea relativă este aproximativ, în timp ce tensiunea de bază este menținută constantă prin intermediul unor rezistori de exemplu, puteți fi siguri că creșterile de temperatură din curentul colectorului crește cu aproximativ 25%.
Acest fenomen nedorit poate fi eliminat, dacă este inclus în circuitul emițător șuntat printr-un rezistor condensator suplimentar, care nu va afecta câștigul în gama de frecvențe de funcționare (Fig. 2.39). Ca și în schema anterioară, rezistorul colectorului este ales aici astfel încât tensiunea colectorului să fie de 10 V (). rezistor Neshuntiruemy în circuitul emițător este ales astfel încât, ținând cont de rezistența proprie emițător constituind, câștigul a fost egală cu 50. Rezistența suplimentară în circuitul emițător trebuie să fie astfel încât deplasarea a fost stabilă (rezultat bun conferă rezistență, de 10 ori mai mare colector minim).
Fig. 2.39. Un amplificator cu un emițător comun, care are o polarizare stabilă, liniaritate și un câștig mare de tensiune.
tensiune de bază este selectată astfel încât să fie egală cu curentul emitor, cu condiția ca rezistența circuitului prejudecată este o zecime din rezistența curentului de bază (în acest caz, aproximativ 100 ohmi). Rezistența condensatorului șunt în circuitul emițător ar trebui să fie mici în comparație cu rezistența în ohmi cea mai mică gamă de frecvențe. În final, condensator de intrare de cuplare interstage ar trebui să aibă o impedanță mică în comparație cu impedanța de intrare a amplificatorului la frecvența semnalului de intrare este determinată de compus paralel rezistență divizoare de tensiune și rezistența) ohmi (la frecvențele rezistenței de intrare de 820 ohmi legați printr-un condensator și circuitul de scurt-circuitat echivalent).
Fig. 2.40. O altă variantă a schemei arătată în Fig. 2.39.
Fig. 2.41. Schema de deplasare în care este compensată
Într-o altă versiune a acestui circuit, semnalele și circuitele de curent continuu sunt separate (Figura 2.40). Această separare vă permite să modificați câștigul (datorită unui rezistor de 180 ohmi) fără a schimba decalajul.
Utilizarea unui tranzistor convenit.
Pentru tensiunea de bază furnizează curent de colector dorit poate fi utilizat tranzistori coerente, în care compensarea automată a temperaturii va fi asigurată (Fig. 2.41). Tranzistorul colector circuitul curge curent, potențialul colectorului este aproape de potențial la sol (cu precizie, mai mare decât solul potențial de aproximativ valoarea căderii de tensiune); dacă tranzistori sunt potrivite pereche (de exemplu, doi tranzistori fabricați pe un singur siliciu cristal), deplasarea tranzistor va fi astfel încât acest tranzistor va provoca, de asemenea, curent și tensiune la colector său va fi egal cu semnalul de echilibrat la colector poate avea o scală. Modificarea temperaturii nu afectează funcționarea circuitului, deoarece ambele tranzistoare se află în aceleași condiții de temperatură. Asta e ceea ce sunt bune tranzistoare duale "monolitice".
DC feedback.
Pentru a stabiliza punctul de odihnă (punct de operare), puteți utiliza feedback-ul DC. Una dintre metodele unei astfel de stabilizări este prezentată în Fig. 2.42. O anumită îmbunătățire a stabilității poate fi obținută dacă tensiunea de polarizare este furnizată din colector, și nu din sursă. Tensiunea pe bază depășește potențialul pământului cu valoarea căderii de tensiune pe diodă; Deoarece tensiunea de polarizare este îndepărtată de la divizor, tensiunea din colector depășește potențialul solului cu o cantitate egală cu căderea de tensiune pe diodă, mărită de 11 ori, adică este de 7 V.
Fig. 2.42. Stabilitatea prejudecății este asigurată de feedback.
Fig. 2.43. Eliminarea feedback-ului la frecvențele semnalului.
Acest sistem reduce tendința de saturație (care pot să apară, de exemplu, în cazul în care factorul (3 este neobișnuit de mare), datorită faptului că o scădere a tensiunii de colector scade tensiunea de polarizare la baza de date. Puteți utiliza acest sistem, în acele cazuri în care nu au nevoie de stabilitate ridicată. Punctul de repaus (ieșire) este supus deranjării cu aproximativ 1 V din cauza modificărilor temperaturii ambiante, deoarece tensiunea dintre bază și emițător are un coeficient de temperatură mare. care bucla acoperă un număr de cascade de amplificare.Exempluri veți vedea în cazul în care va fi despre feedback-ul.
Pentru a înțelege modul în care funcționează această schemă, este necesar să analizăm mai atent feedbackul. De exemplu, feedback-ul reduce impedanțele de intrare și ieșire. Pentru semnalul de intrare, rezistența este redusă de câștigul de tensiune al cascadei. În acest caz, rezistența este echivalentă cu un rezistor cu o rezistență de 200 ohmi, al cărui capăt este legat la pământ. În capitolul următor, vom lua în considerare feedback-ul în mai multe detalii, iar apoi veți putea determina câștigul de tensiune și impedanțele de intrare și ieșire ale acestui circuit.
Rețineți că rezistența rezistorului de bază poate fi mărită, iar impedanța de intrare a circuitului va crește, dar curentul de bază nu mai poate fi considerat neglijabil. Puteți lua, de exemplu, astfel de rezistențe: kOhm și kOhm. O altă posibilitate este ca un condensator de șunt să poată fi conectat la circuitul de reacție, așa cum se arată în Fig. 2.43. În acest caz, este posibil să scapi de feedback-ul (și, prin urmare, de impedanța de intrare coborâtă) la frecvențele semnalului.
Câteva remarci despre bias și amplificare.
Prima observație importantă se referă la amplificarea cascadelor cu un emițător împământat: se pare că câștigul de tensiune poate fi mărit prin creșterea curentului în stare de repaus, deoarece rezistența proprie a emițătorului scade cu creșterea curentului. Cu toate acestea, deși scade cu creșterea curentului colector, pentru a obține aceeași tensiune de operare pe colector, este necesar să se utilizeze un rezistor colector mai mic și, ca rezultat, nu există nici un câștig. De fapt, se poate arăta că într-un amplificator cu un emițător de legare la distanță, astfel încât tensiunea de repaus este, câștigul de tensiune pentru un semnal mic este egal indiferent de cantitatea de curent în staționare.
Exercitarea 2.10. Dovediți că afirmația de mai sus este adevărată.
Dacă doriți să măriți câștigul de tensiune al cascadei, atunci, de exemplu, utilizați sursa de curent ca încărcare activă. Deoarece sursa de curent are o impedanță foarte mare, un factor de câștig de tensiune de 1000 și mai mare poate fi obținut într-o singură etapă. Această abordare nu este potrivită în contractele, pe care le-am discutat mai sus; Cascada trebuie să facă parte din circuitul acoperit de buclă comună de reacție DC.
Acest lucru va fi discutat în capitolul următor. Sarcina externă a unui astfel de amplificator trebuie să fie neapărat mare, altfel câștigul obținut datorită rezistenței mari a colectorului va fi pierdut. Ca o astfel de încărcătură cu rezistență ridicată, poate fi utilizat un dispozitiv de urmărire a emițătorului, un tranzistor cu efect de câmp sau un amplificator operațional.
În amplificatoarele de radiofrecvență destinate amplificării prin rezonanță într-o bandă de frecvență îngustă, este comun să se utilizeze o buclă paralelă ca sarcină colector; în acest caz, se poate obține un câștig de tensiune foarte mare, deoarece la frecvența semnalului, circuitul are o impedanță mare (ca sursă de curent), iar impedanța DC este mică. - circuitul poate fi reconstruit și, datorită caracteristicii de rezonanță, suprimă semnale care se află în afara domeniului de funcționare. Avantajele acestei scheme pot fi, de asemenea, atribuite posibilității de obținere a unei deschideri a semnalului de ieșire egală și posibilitatea utilizării unei cuplaje de transformator.
Exercitarea 2.11. Proiectați o etapă de amplificare rezonantă cu un emițător comun pentru frecvență. Utilizați un rezistor emițător de șunt în circuit și setați curentul în așteptare la valoare. Lăsați un rezistor de 6,2 kΩ conectat în paralel, pentru a obține (lățimea de bandă 10%, vezi Secțiunea 1.22). Pentru comunicarea interstatică, utilizați un condensator la intrare.
Trimiteți-le prietenilor: