Методические указания. Для того чтобы рассчитываемый каскад удовлетворял заданным техническим условиям при

Для того чтобы рассчитываемый каскад удовлетворял заданным техническим условиям при любом исправном транзисторе данного типа и заданном диапазоне изменения температуры окружающей среды, необходимо стабилизировать положение точки покоя. Поэтому вопрос стабилизации точки покоя в транзисторных каскадах с использованием ООС по постоянному току, а также схемы температурной компенсации следует изучить весьма тщательно.

При изучении схем межкаскадной связи следует помнить, что эти схемы необходимы для передачи усиленных сигналов с выхода одного усилительного элемента на вход последующего и одновременно служат для подачи питающих напряжений на электроды усилительных элементов.

Обратная связь (ОС) – это связь, при которой сигнал поступает с выхода усилителя на его вход, т.е. в направлении обратном нормальному. Существует несколько видов ОС, однако, из всех видов обратной связи следует выделить внешнюю отрицательную обратную связь. Внешняя ОС легко управляемая, ее и вводят для улучшения качественных показателей усилителя.

Изучая теорию обратной связи, усвойте такие понятия как коэффициент передачи цепи обратной связи, глубина обратной связи.

Следует четко понимать различие между положительной (ПОС) и отрицательной (ООС) обратной связью. Способы введения и снятия ОС могут быть различными . Наиболее широко в усилителях применяют отрицательную обратную связь (ООС). Следует научиться составлять структурные схемы усилителей с различными способами введения и снятия ОС.

Каскады предварительного усиления.

Каскады предварительного усиления работают при весьма неполном использовании характеристик усилительного элемента вследствие малой амплитуды входного сигнала, в результате чего его параметры за период сигнала можно считать постоянным. Резисторный каскад является основным типом каскадов предварительного усиления благодаря простоте конструкции, низкой стоимости, небольшим размерам, лучшим частотным, переходным характеристикам.

Вопросы для самопроверки

1. Причины нестабильности режима работы (точки покоя) транзистора.

2. Поясните принцип действия эммитерной стабилизации.

3. Назовите основные виды межкаскадной связи и укажите, в каких усилительных каскадах они применяются.

4. По каким причинам в усилителе может возникнуть обратная связь?

5. В каком случае обратную связь называют отрицательной?

6. Назовите способы введения и снятия обратной связи.

7. Как влияет ООС на частотную характеристику усилителя?

8. Как влияет ООС на нелинейные искажения, возникающие в усилителях?

9. Какого вида ООС увеличивает входное сопротивление усилителя и уменьшает его выходное сопротивление?

10. Перечислите назначение каскадов предварительного усиления и перечислите основные показатели, которые характеризуют их работу.

11. Назовите основные свойства (достоинства и недостатки) резисторных каскадов.

12. Назовите назначение всех элементов схем резисторных каскадов.

Тема 3.2 Усилители постоянного тока.

Особенности работы усилителей постоянного тока (УПТ) прямого усиления. Причины "дрейфа нуля" и способы его уменьшения.

Балансные и компенсационные схемы. Дифференциальные каскады. Понятие об УПТ с преобразованием.

В данной теме с помощью учебной литературы и других источников информации следует изучить:

Основные особенности усиления медленно меняющихся сигналов и построение усилителей постоянного тока (УПТ). УПТ прямого усиления. Причины «дрейфа нуля» и способы его уменьшения.

Балансные и компенсационные схемы. Принципиальные схемы, основные свойства и коэффициент усиления дифференциальных усилителей. Подавление синфазного сигнала и стабилизация рабочей точки.

Понятие об УПТ с преобразованием и его структурная схема.

Методические указания

Усилители, способные усиливать сигналы, меняющиеся сколь угодно медленно во времени, называют усилителями постоянного тока (УПТ). По принципу действия усилители постоянного тока делят на две группы; УПТ прямого усиления и УПТ с преобразованием.

Наибольшее применение находят УПТ прямого усиления. В цепях межкаскадной связи таких УПТ отсутствуют разделительные конденсаторы и трансформаторы. На основе УПТ прямого усиления строятся современные интегральные операционные усилители.

Рассматривая УПТ, разберитесь в особенностях его частотной и амплитудной характеристик. Изучая схемы УПТ с непосредственной связью, обратите внимание на то, что УПТ реализуются на базе резисторных каскадов.

Общий недостаток УПТ состоит в том, что из-за изменений питающего напряжения, температуры, старения усилительных элементов на входе усилителя появляется самопроизвольное изменение выходного напряжения, т.е. обнаруживается ложный сигнал. Такое явление называется – дрейф нуля.

В значительной степени дрейф нуля удается уменьшить, используя на входе УПТ балансные схемы.

Примером балансной схемы является дифференциальный усилитель. Дифференциальный усилитель (ДУ) наиболее распространенный входной каскад в УПТ, так как он обладает наименьшим дрейфом нуля.

Изучите принципиальную схему и свойства ДУ.

Особое внимание уделите вопросам подавления синфазных сигналов.

Для усиления сигналов с напряжением ниже сотен микровольт предназначены УПТ с преобразованием частоты. Следует ознакомиться со структурной схемой УПТ с преобразованием.