Транзисторных усилителей

В транзисторных усилителях обращают внимание в основном на быстрый дрейф, стабилизацию напряжения источника питания и температурную стабилизацию. При стабилизации напряжения источников питания с точностью ±0,0001 и температурной стабилизации с точностью ± 1 °С дрейф нуля идр удается снизить до 5—20 мВ.

В транзисторных усилителях главной причиной дрейфа является температурная нестабильность транзисторов.

Кроме перечисленных основных, встречаются и смешанные виды, например усилитель напряжения с мощностным выходом. Такой режим работы характерен для большинства усилителей, выходные каскады которых согласованы с определенной нагрузкой. В транзисторных усилителях )нкое четкое разделение функций не всегда заметно вследствие токового механизма управления.

* В ламповых усилителях входное сопротивление усилителя #вх >> RT, поэтому внутренним сопротивлением источника сигнала пренебрегают и считают UBX = ЕГ, .где ?г — э. д. с. источника сигнала. В транзисторных усилителях учитывают падение на Rr.

* В транзисторных усилителях различают еще коэффициент усиления по э. д. с. источника сигнала (см. 6.1):

Трансформаторную связь между каскадами целесообразно применять в ламповых усилителях при малом напряжении Еа, в предоконеч-ных ламповых и транзисторных усилителях, при переходе от одно-тактного усилителя напряжения к двухтактному усилителю мощности, а также в транзисторных усилителях для согласования малого входного сопротивления с большим выходным сопротивлением предыдущего каскада усиления.

* В транзисторных усилителях вместо Ка первого каскада часто вычисляют К.е = Usb,x/E[, чтобы учесть падение напряжения на внутреннем сопротивлении

В § 1.5 мы отметили сильную зависимость тока /к,п от температуры. При нагреве растет /к.п, выходная характеристика при сохранении равенства /Б= /Б,П смещается вверх, как показано штрихпунктирной линией на 2.5. Точка покоя перемещается вверх по линии нагрузки по постоянному току из 0 в 0', в результате чего приращения сигналов могут выйти за участок // передаточной характеристики (см. 2.2) и форма кривой сигнала будет искажена (кривая «вых при нагреве на 2.5). Поэтому в транзисторных усилителях необходима стабилизация точки покоя и каскады без стабилизации практически не применяются. Стабилизация режима покоя позволяет не только исключить искажения формы сигнала при нагреве, но и стабилизировать режим при замене транзистора, поскольку параметры транзисторов имеют от экземпляра к экземпляру большой разброс, указанный в паспортных данных прибора.

Нестабильность УПТ на транзисторах определяется сильной зависимостью параметров полупроводниковых приборов от температуры, что также сказывается на дрейфе нуля. Кроме того, в транзисторных усилителях имеет .место явление ползучести, которое заключается в том, что после включения напряжения происходит резкое изменение тока, а затем ток очень медленно (иногда в течение нескольких часов) приближается к установившемуся значению.

Параллельная обратная связь по току применяется главным образом в транзисторных усилителях и поэтому далее подробнее не рассматривается.

ние делителя R\R2 осуществляют непосредственио коллекторным напряжением, подключая Ri к коллектору транзистора. Тогда в схеме возникает параллельная отрицательная обратная связь по напряжению, так как с ростом 1КО уменьшается L/K8= ^вых и потенциал базы относительно эмиттера, что стабилизирует ток /ко (см. 6.28). Этот вариант со стабилизацией обратной связью по напряжению можно получить из схемы .6.26, если положить в ней Сф = 0, RK = 0, а резистор Яф использовать как коллекторный резистор. Аналогичным путем из схемы 6.26 можно получить все варианты схем смещения, применяемые в транзисторных усилителях.

6. Гапличук Л. С. Структурный синтез транзисторных усилителей с обратной связью. — М.6 Связь, 1972. — 128 с.

Умножители частоты на варакторах и диодах с накоплением заряда применяют для повышения частоты колебаний транзисторных усилителей мощности (сигнал усиливается до 2...50 Вт, затем частота колебаний умножается). Чаще всего применяется двух- или четырехкратное умножение частоты. На выходе варакторных умножителей, работающих с запертым р — п-переходом, можно получить колебания вплоть до миллиметрового диапазона частот [34].

Из делителей мощности в микрополосковой технике наибольшее применение находят направленные кольцевые делители с развязывающим сопротивлением ( 3.38), используемые для разветвления и суммирования сигналов в системах питания фазированных антенных решеток (ФАР), мощностей транзисторных усилителей, в смесителях, переключателях и т. д.

5. Проектирование транзисторных усилителей звуковых частот/Под ред. Я. Л. Безладнова. — М.: Связь, 1978. — 368 с.

2. Безладнов Н. Л. и др. Проектирование транзисторных усилителей звуковых частот. — М.: Связь, 1978.

Исследование простейших транзисторных усилителей

Большая группа задач посвящена расчету частотных и импульсных характеристик транзисторных усилителей. Здесь можно найти примеры расчета амплитудно-частотной и фазочастот-ной характеристик усилителей ОЭ, ОБ и ОК, а также их комбинаций (каскод). Даются задачи по расчету разделительных и блокировочных конденсаторов в схемах с емкостной связью, показана связь частотных и импульсных свойств.

2.3. Частотные и импульсные свойства транзисторных усилителей

2.3. Частотные и импульсные свойства транзисторных усилителей 54

Для качественных транзисторных усилителей коэффициент нестабильности лежит в диапазоне 2—5, что соответствует 7с = 0,5-0,2. Поскольку обычно /?э = (0,1-0,2) RK, то номиналы резисторов делителя однозначно определяются из системы уравнений (9.20).

В каскадах предварительного усиления массовых транзисторных усилителей низкой частоты наиболее часто используется резистивно-емкостная связь. Усилители такого типа получили широкое распространение благодаря простоте, небольшой стоимости, хорошим массогабаритным показателям, а также нормируемым амплитудно- и фазочастотным характеристикам.