Главная | Обратная связь

Підсилювач прямого підсилення

Найпростішим представником ППС є підсилювач прямого підсилення з безпосередніми зв'язками. Розглянемо схему двокаскадного підси­лювача прямого підсилення, зображену на рис. 4.2.

Рис. 4.2 - Двокаскадний підсилювач постійного струму прямого пщсилення Він складається з двох каскадів, виконаних за схемою з СЕ. При-

значення елементів те ж саме, що і у підсилювачах змінного струму. Вхідний сигнал, що надходить до входу першого каскаду, підсилюється

і з колектора транзистора VT1 подається на вхід другого каскаду, ви­конаного натранзисторі VT2. Після повторного підсилення, сигнал над­ходить на навантаження R_H.

На відміну від підсилювача змінного струму, де режим спокою ви­бирається за умов найліпшого підсилення вхідного сигналу і не впли­ває на навантаження завдяки наявності реактивних елементів зв'язку, у цьому підсилювачі процеси протікають по-іншому.

Напруга спокою першого каскаду U_OK безпосередньо подається на вхід другого і, якщо не прийняти спеціальних заходів, під її дією транзистор насичується. Тобто ні про яке підсилення не може йти мови. Для того, щобвиключити це явище, до емітерного кола VT2 вво­дять резистор R_E2, на якому виділяється напруга U_E2, що компенсує напругу U_OK, оскільки спрямована зустрічно. Тобто виконується умова

^UOK- ^UE2 ^{= U}OE> ^UE2^=RE2^E2 > Д^Є *ов'*"??* ^ЄМІТЄР^{а В} РЄЖИМІ СПОКОЮ.

Наявність великих Д_£/та R_E2 призводить до виникнення в схемі глибо­ких B33, що значно знижує коефіцієнт підсилення. Тому такі підсилю­вачі мають обмежену кількість каскадів (зазвичай не більше двох).

Для того, щоб знизити величину емітерної напруги, можна викорис­тати дільник напруги R_E2, R_d (зображений на рис. 4.2 пунктиром). У цьому випадку навіть на малому опорі R_E2 можна одержати потрібний рівень напруги. Але зменшення B33 призводить до підвищення втрат потужності, а отже, до зниження к.к.д.

лі

K\

Коефіцієнт підсилення схеми в цілому

(4.3)

ДЄ

^c/i=P:

Rex\

(4.4)

коефіцієнт підсилення першого каскаду;

(4.5)

*•K2

R.

-M2

ex2

(4.6)

коефіцієнт підсилення другого каскаду;

 

ПідСИЛЮВАчі ПОСТІЙНОГО СТРУМУ

 

Даний підсилювач має велике значення дрейфу нуля і використо­вується у випадках, коли немає високих вимог до якості підсилення. Для підвищення стабільності схеми в якості R_£/ i R_£2 використовують терморезистори.

Балансні ППС

Балансні ППС будуються на основі чотириплечого моста з пара­лельним балансом, схема якого наведена на рис. 4.3.

R3

Тут U_]2 = 0 при Е_дж-\ат,

R2

якщо

Напруга на виході мосту не за­лежить від змін напруги живлення чи від пропорційних змін параметрів Рис. 4.3 - Чотириплечий міст плечей. На рис. 4.4 зображена найпростіша схема балансного підсилювача.

Рис. 4.4 - Балансний підсилювач

Він складається з двох каскадів на транзисторах VT1 і VT2. Причо­му параметри елементів обох каскадів повинні бути практично одна­ковими (в тому числі і транзисторів, що досить важко виконати): R,=R,\

1DS

R₂-R^', R_K\⁼^K\^/=^K- Навантаження Л_ивмикається між колекторами транзисторів.

Підсилювач являє собою чотириплечий міст, де роль резистора R_{ ви­конує R^, R₂ - опір транзистора VT1, R^ - R?_Kl, R₄ - опір транзистора VT2.

Якщо вхідний сигнал відсутній, напруга на навантаженні дорівнює нулю (коли схема абсолютно симетрична). Дрейф нуля практично у 20 ^- 30 разів менший, ніж у підсилювача з безпосередніми зв'язками, оскільки визначається різницею I_0/fl та /_0/я.

За наявності вхідного сигналу з полярністю, що вказана на рис. 4.4, транзистор РГУтрохи відкривається, його колекторний струм зростає, а транзистор VT2 пропорційно закривається і його колекторний струм зменшується. Внаслідок цього на навантаженні R_H з'являється напру­га розбалансу .

Коефіцієнт підсилення становить

де

(4.7)

Недоліком такого ППС є наявність значного B33, зумовленого ве­ликими значеннями Л_£| і R_n. Виключити цей недолік дозволяє схемо-

технічне рішення, наведене на рис. 4.5.

Тут справедливі наступні співвідношення:

А/_£І =-А/_£2;

Таким чином, відносні зміни Рис. 4.5 - Вилучення впливу B33
струмів емітерів під дією убалансномупідсилювачі

вхідного сигналу взаємно компенсуються, виключаючи B33 за підси­люваним сигналом. B33 за постійним струмом залишається.

R₀, крім того, що вирівнює потенціали емітерів, як і в попередній схемі, у даному разі ще й забезпечує балансування схеми при незначних від­хиленнях параметрів елементів.