Siberian de stat de automobile și Autostradă Academy
Președinte al APT și E
„Calculul amplificatorului tranzistor
Circuitul cu emitor comun "
privind disciplina: „Echipamente electrice“
Finalizat: Art. c. 31AP
Verificați: Denisov VP
1. Concepte de bază
2. Rolul componentelor și principiul de funcționare a etapei amplificator conform schemei cu AM
3. Stabilirea de lucru
4. Procedura de calcul a circuitului amplificator tranzistor cu OE
1. Concepte de bază
Amplificatoarele sunt una dintre cele mai populare dispozitive electronice utilizate în sistemele de automatizare și circuitul de radio. Amplificatoarele sunt subdivizate în pre-amplificatoare (amplificatoare de tensiune) și amplificatoare de putere. amplificatoare tranzistor preliminare, cum ar fi lampa compus din una sau mai multe etape de amplificare. Astfel, toate etapele de amplificare au proprietăți comune, diferența dintre ele pot fi cuantificate numai: diferite curenți, tensiuni, valori diferite de rezistențe, condensatori, etc ...
rezistivnyeskhemy cele mai comune pentru etapele de pre-amplificator (un cuplaj capacitiv-reostat). În funcție de metoda de furnizare a semnalului de intrare și obținerea următoarelor denumiri primite circuit de semnal de ieșire de amplificare:
1) o bază comună ON (Figura 1, A) .;
2) un colector comun OK (emitor) (Figura 1b) .;
3) cu un emițător comun - MA (figura 1c) ..
2. Rolul componentelor și principiul de funcționare a etapei amplificator conform schemei cu AM
Există multe exemple de realizare a circuitului de MA amplificând etapă tranzistor. Acest lucru se datorează în principal caracteristicile sarcini modul în cascadă de repaus. Caracteristici ale etapelor de amplificare și de exemplul modelului circuitului 2, care a primit cea mai mare cerere în faza de implementare cu componente discrete.
Elementele de bază sunt un circuit sursă de alimentare
, element de control - tranzistor
. Aceste elemente formează coloana vertebrală a etapei amplificator, în care baza datorită curgerii curentului de colector prin circuitul creat amplificat de tensiune alternativă administrate la ieșirea circuitului. Celelalte elemente ale cascadei operează rol auxiliar. condensatoare
,
se separă. condensator
exclude posibilitatea de manevră a circuitului de intrare un semnal de intrare a circuitului în cascadă DC, care permite, în primul rând, pentru a elimina fluxul de curent continuu, prin sursa circuitului de intrare
și, pe de altă parte, pentru a asigura independența rezistenței interne a sursei
tensiune pe baza
în modul inactiv. Funcția condensatorului
se reduce la transmiterea unei componente variabile în sarcină a tensiunii de circuit și o reținere componentă constantă.
folosit pentru a seta modul în cascadă Quiescent. Deoarece un tranzistor bipolar este controlat de curent, curentul de repaus al elementului controlat (în acest caz, curentul
) Este creat prin specificarea amploarea actuală de sarcină de bază corespunzătoare
Acesta este destinat să creeze un circuit de fluxul de curent
Acesta oferă o tensiune de referință, pe baza
clemă relativă „+“ sursă de aprovizionare.
este un element al unui feedback negativ pentru stabilizarea modului Quiescent etapă atunci când se schimbă temperatura. Dependența de temperatură a setării modului de repaus este determinată de dependența curentului de colector Quiescent
temperatură. Principalele motive sunt modificări în funcție de temperatura inițială a curentului de colector
. Instabilitatea temperaturii acestor parametri conduce la un curent continuu în funcție
temperatură. În absența unor măsuri de stabilizare actuale
, modificările de temperatură cauzează schimbări în restul modului în cascadă, care poate avea ca rezultat, așa cum va fi prezentat mai jos, într-un mod de operare în caracteristicile neliniare tranzistor etapă regiune și distorsionarea formei de undă de ieșire. Probabilitatea de apariție a distorsiune crește odată cu creșterea amplitudinii semnalului de ieșire.
Manifestare de feedback negativ și efectul său stabilizator asupra curentului
este ușor de a arăta în mod direct pe circuitul din Fig. 2. Să presupunem că temperatura sub influența curentului
a crescut. Acest lucru se reflectă în creșterea curentului
și reducerea corespunzătoare stresului
scade, determinând o scădere a curentului
, ceea ce creează un obstacol pentru a sublinia creșterea actuală
. Cu alte cuvinte, efectul stabilizator al feedback-ului negativ produs prin rezistor
, Se manifestă în faptul că schimbarea de temperatură a parametrilor modului de repaus transmise de circuit de feedback în faza de opoziție la stadiul de intrare, prevenind astfel o schimbare în curent
, și, în consecință, tensiunea
.
AC, eliminând astfel manifestarea feedback-ului negativ în cascada de componente variabile. Absența condensatorului
Aceasta ar duce la o scădere a circuitului de câștig.
Titlu circuit de „emițător comun“ înseamnă că terminalul emițător a tranzistorului de curent alternativ este comun etapele circuitului de intrare și ieșire.
Principiul de funcționare a etapei MA este după cum urmează. În prezența componentelor DC ale curenților și tensiunilor din circuit la intrare de alimentare cu cascada tensiune de curent alternativ conduce la componenta alternativă a curentului de bază al tranzistorului, și, prin urmare, componenta AC în circuitul de ieșire al cascadei (în curentul de colector al tranzistorului). Datorită căderii de tensiune pe rezistor
creează o componentă variabilă a tensiunii pe colector, care este prin condensator
A trecut la etapa de ieșire - în circuitul de sarcină.
Luați în considerare poziția de bază, care se bazează pe calculul elementelor circuitului în cascadă, destinat să asigure parametrii modului Quiescent necesare (calcul DC).
Analiza DC efectuat metoda cascadă graphoanalitical bazată pe utilizarea construcțiilor grafice și raporturi calculate. Aceste construcții grafice sunt realizate prin ieșirea (colector) a caracteristicilor tranzistorului (Fig. 3a). Ușor de claritate, metoda constă în găsirea etapa de comunicare parametrii modului Quiescent
valorile de amplitudine ale componentelor sale variabile (tensiunea de ieșire
) Este etapa inițială în calcul.
Privind caracteristicile de ieșire din Fig. 3, și să efectueze o așa-numita linie de încărcare etapă DC
, este locul geometric al punctelor ale căror coordonate
care corespund valorilor posibile ale (modul) etapa de repaus.
În acest sens, construcția liniei de încărcare în cascadă DC deține un confortabil două puncte care caracterizează modul inactiv (punctul
) Și modul adormire (punctul
) Din circuitul ieșire etapă (Fig. 3a). La punctul „un“
,
"
,
este selectat dintre condițiile de operare tranzistor în modul de tăiere,
tensiunea de colector corespunde câmpului de porțiuni primare caracteristici de ieșire tranzistor neliniare. După determinarea coordonatelor unui punct
Găsim valoarea curentului de bază
, Modul Quiescent corespunzător, și de a determina coordonatele unui punct
intrare caracteristică (Fig. 3b).
La determinarea componentelor variabile ale cascadei a tensiunii de ieșire și curentul de colector al liniei de încărcare tranzistor folosi în cascadă de curent alternativ. Astfel, este necesar să se ia în considerare faptul că impedanța AC în circuitul emițător de tranzistor este zero, deoarece rezistor
, un circuit colector este conectat la sarcină, deoarece rezistența condensatorului
AC mici. Dacă avem, de asemenea, considerăm că rezistența la putere
curent alternativ este de asemenea aproape de zero, se pare că problema determinării acestor parametri se realizează atunci când se calculează AC etapă amplificator cuplat. Metoda de calcul se bazează pe înlocuirea tranzistor și înlocuirea acestuia întregul circuit de cascadă AC. circuit echivalent al etapei MA este prezentată în Fig. 4, în care tranzistorul este reprezentat prin circuitul său echivalent în datele fizice. Rezistența la cascadă rezistor este determinată de curentul alternativ
, conectate în paralel, adică. e.
. încărcați rezistența la DC a cascadei
mai mult AC
.
Deoarece prezența tensiunii de intrare și curent a tranzistorului este o sumă de componente fixe și variabile ale liniei de încărcare a curentului alternativ trece prin punctul de repaus
(Fig. 3a). Panta liniei de încărcare a curentului alternativ va fi mai mare decât DC. clădire ac linie de încărcare în raport cu creșterile de curent de tensiune:
.
3. Stabilirea de lucru
Se calculează etapă tranzistor amplificator de tensiune, o diagramă de circuit este prezentată în Fig. 1. Date pentru calcul: