Схемы питания и стабилизации режима транзисторов

В транзисторныхкаскадах применяют обычно питание от одного источ­ника — источника выходной цепи Е_К. Для нормального режима работы транзистора необходимо, чтобы между эмиттером и базой было постоянное напряжение в десятые доли вольта (напряжение смещения базы U_БЭ = 0.7В).

На рис. 4.16 показана подача напряжения смещения с помощью делителя R₁R₂ в каскаде с ОЭ. Здесь большая часть напряжения Е_К падает на резисторе R₁ а небольшая часть, являющаяся напряжением смещения U_БЭ, падает на резисторе R₂ , который подключен параллельно входу транзистора:

. (4.36)

Разделительные конденсаторы С_Р в схемах служит для передачи на вход транзистора усиливаемого переменного напряжения. Чтобы потеря этого напряжения на конденсаторе С_Р была незначительной, его емкостное сопротивление для самой низкой частоты должно быть достаточно малым. Емкость этого конденсатора на низких частотах должна быть равной единицам и даже десяткам микрофарад. Поэтому в качестве конденсатора С_Р в низкочастотных схемах обычно применяют малогабаритные электролитические конденсаторы.

Рис. 4.16. Схема температурной стабилизации и подачи напряжения смещения на базу транзистора

Схема эмиттерной стабилизации с резистором R_э требует источника Е_К с несколько более высоким напряжением. Падение напряжения на резисторе U_Э = I_ЭR_Э действует навстречу напряжению U_Б = I₁R₂. Поэтому напряжение смещения базы U_БЭ = U_Б — U_Э . Резистор R_э создает отрицательную обратную связь по постоянному току. Если под влиянием температуры токи в транзисторе начнут возрастать, то от повышения тока I_Э увеличится напряжение U_Э и соответственно умень­шится напряжение смещения на базе U_БЭ, а это вызовет уменьшение токов. В результате такого изменения одновременно в противоположные стороны токи изменяются очень мало и режим получается более стабильным.

Для того чтобы резистор R_Э не создавал отрицательной обратной связи по переменному току, он зашунтирован конденсатором С_Э достаточно большой емкости. Его сопротивление для самой низкой частоты должно быть во много раз меньше R_Э . Обычно конденсатор С_Э электролитический, емкостью в десятки микрофарад.

Пренебрегая напряжением U_БЭ по сравнению с другими напряжениями, расчет сопротивлений резисторов для схемы эмиттерной стабилизации делают по следующим приближенным формулам:

R₁ ≈ (Е_К – U_Э)/(I_Б + I₁); R₂ ≈ U_Э /I₁; R_Э = U_Э /I_Э (4.37)

При этом значение U_Э выбирается с учетом возможного повышения Е_К , а ток делителя I₁ обычно составляет (3 ÷ 5)I_Б.