Интернет-журнал "Домашняя лаборатория", 2007 №5

Журнал «Домашняя лаборатория»

19. НЧ — коррекция с помощью отражателя тока.

20. Малошумящий усилитель со встречной динамической нагрузкой.

К_ус = 10. Минимального уровня шумов добиваются подбором R5, который зависит от напряжения питания. При этом ток коллектора

обычно находится в пределах 30…50 мА.

21. Каскад со встречной динамической нагрузкой.

При работе такого каскада на каскад с высоким входным сопротивлением коэффициент усиления может достигать 5000.

22. Мостовая схема для увеличения мощности в 4 раза.

Для управления используются противофазные сигналы.

23. Выходной каскад усилителя мощности.

Благодаря применению дополнительных транзисторов VT5, VT6 исключены сквозные токи.

Каскад с общей базой, каскод

1. Каскад с общей базой.

Каскад о с общей базой, как и каскад с ОК, не инвертирует фазу усиливаемого сигнала. Коэффициент усиления по напряжению стабилен и составляет приблизительно: K_i = h_21э/(h_21э + 1) < 1.

Коэффициент усиления по напряжению (без учёта сопротивления нагрузки R_н) K_u = S•R_к = R_к/(r_э + R_к) — аналогично коэффициенту усиления каскада с ОЭ. При сопротивлении генератора R_r = 0 параллельная ОС перестаёт действовать и нелинейные искажения, и выходное сопротивление R_вых в этом случае те же, что и в каскаде с ОЭ.

Выходное сопротивление транзистора близко к дифференциальному сопротивлению диода, т. е. R_вx = r_э = f_т/I_э и имеет индуктивный характер (входное сопротивление каскада с ОЭ и с ОК — ёмкостное. I_э — постоянная составляющая тока эмиттера. Поэтому при синусоидальном сигнале Z_вx увеличивается с ростом частоты. Следовательно, R_б должно быть равно нулю или заземлено конденсатором достаточно большой ёмкости, что бы не возникал колебательный контур — входная ёмкость + ёмкость монтажа.

Динамическое выходное сопротивление очень велико — порядка нескольких МОм (наибольшее из трёх способов включения транзистора) без учёта шунтирующего влияния R_к. В реальной схеме оно практически равно R_к. Выходные характеристики горизонтальны и имеют линейное приращение тока коллектора от тока эмиттера.

Переходные и частотные свойства значительно лучше, чем

у каскада с ОЭ. Однако эти преимущества проявляются только до определённых частот. На очень высоких частотах (например, СВЧ) эти свойства выравниваются и каскад с ОЭ может даже иметь преимущество.

Схема с ОБ обладает тем преимуществом, что на её работу влияет только ёмкость эмиттер-база С_э и не влияет ёмкость коллектор-база С_к, которая увеличивается вследствие эффекта Миллера.

Заметное снижение нелинейных искажений возможно лишь при источнике сигнала с выходным сопротивлением, много большим входного сопротивления транзистора. В этом случае I_вх = U_г/(R_r + R_вx) = U_r/R_r, где U_r — напряжение источника сигнала, а коэффициент усиления по напряжению K_u = R_к/R_r.

2. Каскад усиления с трансформаторной связью.

Если вместо подачи напряжения смещения базу транзистора подключить к общему проводу, получим силовой ключ с эмиттерной коммутацией, который с успехом применяют в преобразователях напряжения.

3. Микрофонный усилитель с использованием в качестве микрофона низкоомной динамической головки.

4. Микшер с генератором тока в цепи эмиттера.

Для стабилизации режима по постоянному току в цепи эмиттера используется генератор тока. Благодаря низкому входному сопротивлению каскада с ОБ, взаимовлияние различных источников сигнала минимальное. Коэффициент передачи микшера с любого входа равен K_i = R₂/R₁, где R_i — сопротивление резистора R₁…R_n, включённого в цепь источника сигнала. Сопротивление нагрузки R_н = R₂.

5. Частотнозависмый усилитель на каскаде ОБ в сочетании с ОЭ.

зависимость коэффициента усиления от частоты:

Выходной сигнал сдвинут по фазе на 90° по отношению к входному в диапазоне частот от 20 Гц до 1 МГц. входное сопротивление R_вх = h_11б = 10 Ом. Коэффициент усиления на частоте 1000 Гц — К_u = 100.