Figura 3. Tranziția caracteristicilor tranzistor
n punct de pe această caracteristică determină cantitatea de curent de colector
IK și curentul Ib de bază în absența unui semnal de intrare (stare statică).
Modul A. Modul A este caracterizat prin aceea că punctul de funcționare corespunzătoare n este selectată în porțiunea liniară a caracteristicii de transfer tranzistor, de obicei, în mijloc (prezentată în Figura 3). Când această valoare de tensiune de intrare trebuie să fie astfel încât funcționarea etapei de amplificare a avut loc pe porțiunea liniară a caracteristicii. În acest caz, distorsiunea neliniară a tensiunii amplificat va fi minimă, adică atunci când este aplicat la intrarea amplificatorului treaptă armonică de tensiune de undă a tensiunii de ieșire va fi aproape complet urmări forma de intrare.
eficiență η este raportul dintre puterea de ieșire capelinului amplificator la puterea consumată de amplificator de la sursa de alimentare PJN:
În modul de eficiență A foarte scăzut (mai mic de 0,5) și rar depășesc 0,35. Acest lucru se datorează mare curent Quiescent în absența unui semnal de intrare (pierderi de componente dc). Acesta este principalul dezavantaj al modului A. Avantajul aceleiași - lipsa de distorsiune a semnalului amplificat.
Modul B. În modul caracterizat prin faptul că punctul de funcționare este ales la începutul răspunsului tranzitoriu - litera b din figura 3. Acest punct este denumit punct de referință.
În modul B, numai porțiunea semnalului este îmbunătățită, ceea ce contribuie la apariția și curent tranzistor colector de deblocare. O altă parte a semnalului, să-l numim negativ, oferind o blocare suplimentară a tranzistorului, adică colector de curent va fi aproape de zero. În cazul unui semnal sinusoidal, semnalul amplificat va avea o formă de jumătate de sine, care caracterizează denaturarea foarte mare a semnalului amplificat. Avantajul acestui mod este de înaltă eficiență ajungând în unele cazuri 80%. Acest mod este utilizat de obicei în amplificatoare de putere push-pull.
Modul C Modul C este caracterizat prin aceea că punctul de funcționare este selectat pentru punctul cutoff, momentul deblocării a tranzistorului este mai mică decât ciclul jumătate.
Acest mod se caracterizează prin cea mai mare deformare a semnalului amplificat, însă eficiența etapa amplificator este aproape de 100%. Modul C este utilizat în oscilatoare și amplificatoare electorale.
Pentru a estima gama de tensiune de intrare în care semnalele amplificate sunt amplificate în mod proporțional folosind amplitudinea caracteristică reprezentând dependența valorii amplitudinii tensiunii de ieșire Uout a valorii amplitudinii tensiunii de intrare Ui (Figura 4). Porțiunea liniară a acestei caracteristici, caracterizat printr-un câștig de tensiune constantă Kn = Uout / Uin
De regulă, această zonă se caracterizează prin cel mai mic nivel de distorsiune armonică.
Fig.4 amplitudine caracteristică a etapei amplificator
Pentru valori foarte mari ale amplitudinii tensiunii de ieșire a semnalului amplificat creșterea Uin încetinește, iar câștigul scade, care este însoțită de o creștere de denaturare non-lineară. Prin urmare, există zone: insensibilitate, liniaritate și saturație. În zona moartă, pentru semnale de intrare mici, câștigul este mic și instabilă.
O altă caracteristică importantă este răspunsul amplitudine. Această dependență de câștig K din w frecvență. Dependența KU = f (ω), reprezentat în figura 5, descrie regiunea ωn.gr inferior și superior ωv.gr frecvențe cutoff și o zonă cu un coeficient de KU amplificare relativ stabil. Reducerea câștig KU ωv.gr în limitele de frecvență superioare și inferioare denumite ωn.gr distorsiune de frecvență.
Fig.5 caracteristică amplitudine-frecvență a etapei amplificator
Acest nume se datorează faptului că componentele sale sunt amplificate în mod diferit datorită neuniformitatea caracteristicii de frecvență, în care forma de undă câștig distorsionate la amplificarea semnalului de curent alternativ.
Intervalul de frecvență în care caracteristica amplitudine-frecvență (AFC) a amplificatorului suficient de coeficienți uniforme și frecvența de distorsiune nu depășesc valorile admisibile, se face referire la amplificator lățime de bandă.
Amplificator lățime de bandă - este zona dintre superioare și inferioare frecvențelor de limitare ωn.gr. - ωv.gr.
Din motive practice, valoarea admisibilă a distorsiunii de frecvență presupusă a fi egală 1 /
0.7 KU), în legătură cu această ωn.gr. și ωv.gr. mutat dincolo de porțiunea liniară a amplitudinii - răspuns în frecvență.
1. Pentru a familiariza cu schema de semiconductoare amplificator în două etape.
2. Se determină amplificatorul de intrare și ieșirile din prima și a doua etape.
3. Citiți generatorul dispozitivului de semnale sinusoidale.
Apăsarea butonului generator de frecvență corespunzătoare înseamnă:
100 Hz, 500 Hz, 1000 Hz, 5000 Hz (butoane complet deprimat corespunde frecvenței de 15000 Hz).
4. Scoateți răspunsul în amplitudine a amplificatorului:
- setați frecvența oscilatorului de 1000 Hz;
- pentru a include suportul (comutare de rețea);
- alimentarea cu tensiune de la generator la intrarea amplificatorului egal cu 0,05 V;
- comuta ieșirea voltmetru, și scrie de ieșire (îmbunătățit) tabelul de tensiune;
- creșterea succesiv mărimea tensiunii de intrare Uin prin 0,05V la 0.4V pentru a măsura tensiunea Vout la ieșirea din prima etapă în timpul fiecărui experiment;
- simultan cu ajutorul unui osciloscop conectat la ieșirea primei etape, pentru a urmări forma semnalelor amplificate, observând ceea ce tensiunea de intrare începe să distorsioneze forma semnalului de ieșire.
Datele măsurate înregistrate în tabelul 1.
4. Pe baza tabelului de date. 1 și 2 construi amplitudine și de amplitudine-frecvență caracteristici.
1. Definirea și clasificarea amplificatoare?
2. Desenați și să explice schema bloc a unui amplificator etapă?
3. Moduri A, B și C, avantajele și dezavantajele lor. În unele cazuri, acestea sunt utilizate?
4. Care este câștigul, modul de a determina câștigul amplificatorului în mai multe etape? Ce este un amplificator de mai multe trepte?
5. Pentru a explica funcționarea circuitului și amplificator cu două trepte.
5. Care este distorsiunea armonică?
6. Desenați și explicați răspunsul amplitudine.
7. Desenați și explicați răspunsul în frecvență.