Главная | Обратная связь

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ КАСКАД УСИЛЕНИЯ

Транзисторные усилители являются основной базой построения современных операционных усилителей и других электронных схем. Следует помнить, что транзистор (transformer of resistor) – преобразователь сопротивления, т.е. сопротивлением коллекторного перехода транзистора или сопротивлением канала полевого транзистора можно управлять. При подаче на базу транзистора отпирающего потенциала сопротивление коллекторного перехода может упасть на несколько порядков, и если не предпринять меры к защите транзистора, то может произойти тепловой пробой вследствие большой плотности тока, превышающей критическую. Для предотвращения теплового пробоя установим в коллекторную цепь транзистора сопротивление R_к.

При отсутствии на базе смещения транзистор работает в режиме «ключа», т.е. может быть или открыт или закрыт. Введем между источником питания и базой транзистора сопротивление смещения R_б. Это сопротивление создает «ток покоя базы», который вводит транзистор в активный режим работы. При этом падение напряжения на участке коллектор-эмиттер транзистора станет меньше (сместится на R_к). Обычно резистор R_б выбирают таким, чтобы падение напряжения на резисторе R_к и участке коллектор-эмиттер были бы примерно одинаковыми. Для нормальной работы транзистора нужно создать между базой и эмиттером транзистора разность потенциалов близкую к напряжению потенциального барьера. Для германиевых транзисторов оно порядка 0.4 - 0.6 В, для кремниевых транзисторов порядка 0.8 – 1.0 В Напряжение смещения задается сопротивлением R_б, включенного в цепь базы.

Наиболее часто в электронной промышленности используется эмиттерная температурная стабилизация, которая позволяет сохранить высокий коэффициент усиления переменной составляющей сигнала, несущего информацию и одновременно осуществить стабилизацию температурного режима работы транзистора (рис. 4.12). Сопротивление R_э осуществляет ООС по току.

При росте температуры окружающей среды растет число неосновных носителей зарядов в транзисторе, что приводит к самопроизвольному росту тока коллектора транзистора. Возрастает падение напряжения на резисторе R_э, при этом рост напряжения приводит к подзапиранию транзистора, так как на базе относительно эмиттера возникает отрицательный потенциал. Чем выше температура, тем выше ток коллектора транзистора, тем больше падение напряжения на резисторе R_э, тем более отрицательный потенциал базы транзистора призакрывающий его. Конденсатор С_э пропускает переменную составляющую как входного, так и выходного сигнала, не давая осуществить ООС по переменной составляющей.