Лекція 1

Аналоговий пристрої

Аналоговий пристрої – це пристрої призначені для обробки аналогових сигналів і виконання інших функцій РЕС.

Аналогові сигнали – це неперервні за рівнем і в часі сигнал , який задається нескінченному часовому інтервалі і може приймати будь-які значення в заданому діапазоні .

На відміну від інших сигналів він є неперервним .

Аналоговий сигнали називають так тому, що в більшості випадків вони є аналогами фізичних величин.

Аналогові пристрої бувають самі різноманітні , і служать для виконання різноманітних завдань

Кола зміщення активного елемента , та їх кола живлення на прикладі підсилювача.

1)в підсилювачі Р_вих>Р_вх

2) R_iзмінне в транзисторі

Навантаження вмикається послідовно в вихідне коло активного елементу , і тим самим керуємо струмом навантаження через R­_iБ-Е керований перехід .

Вбільшості випадків вхідні сигнали є двополярними.

Якщо U_бе = 0 , то будуть нелінійні спотворення :

npn-позитивна півхвиля

pnp-негативна півхвиля

Крім того буде спотворення інших параметрів , таких як коефіцієнт підсилення та інше. Шоб звести спотворення до мінімуму треба на базу подати напругу U_бе0 –напруга , що забезпечує мінімальні спотворення (напруга зміщення).

В обох випадках сигнали не спотворенні але відрізняются за амплітудними значеннями .

Тобто зміщення визначають параметри підсилювача .

До переходу БЕ потрібно прикласти напругу живлення . Напруга живлення прикладається до пари вихідних єлектродів К-Е, а зміщення до вхідних єлектродів відповідно Б-Е .

При зміні параметрів транзистора , під дією зовнішніх факторів буде змінюватись і режим за постійним струмом .

В першу чергу схему зміщення вибирають с точки зору температурної стабільності робочої точки.

Розрізняють дві групи кіл зміщення , що забезпечують подачу напруги зміщення: а) нестабілізовані кола зміщення (забезпечують тільки зміщення). б) стабілізовані кола зміщення (крім забезпечення зміщення ще й стабілізують режими роботи за постійним струмом під дією зовнішніх факторів).

Безпосередньо напругу зміщення не прикладають до Б-Е , оскільки сюди прикладений вхідний сигнал ,який буде закорочуватись через малий внутрішній опір джерела змішення.Для попередження цього потрібно збілшіти внутрішній опір джерела змішення.

Часто застосовують таке під’єднання кіл змішення.

При цоьму джерело сигналу не повинно пропускати постійну складову, для попередження цього ставлять С_р , що не пропускає постійну складову .

Така схема зміщення використовуєтся в високовольтних каскадах, потужних підсилювачів.

Вмалопотужних каскадах для зміщення використовують джерело живлення

Нестабілізовані кола зміщення

Зміщення з фіксованим струмом бази (фіксованою напругою бази , фіксованим струмом емітера ).

Схема найбільш проста тому що коло зміщення визначає не напругу зміщення, а струм зміщення.

Оскільки R_б не залежить від параметрів транзистора , мало залежить від температури , то і струм бази слабо залежить від параметрів транзистора і температури.

Але дана схема має низький коефіцієнт температурної стабільності. Тому що крім струму зміщення в базу надходить зворотній струм колектора .

Струм можна вважати фіксованим тоді коли можна знехтувати U_б0 порівняно з Е_жв.

Схема відрізняється простотою , але чутлива до розкиду параметрів транзистора .

Якщо зафіксувати I_б0 , то при розкиді параметрів транзистора I_к0 змінится в  разів.

Тому ця схема використовується виключно із значенням R_б яке підстроюєтся при регулюванні.

Лекция 3.

Характеристика схеми

Переваги:

• економічність за струмом споживання (найбільш економічна схема);

• простота (потрібен один резистор), використовують в простих економічних пристроях;

• економічність за ціною;

• високий вхідний опір, тому що як правило високоомне (в порівнянні з іншими схемами).

Недоліки:

• чутливість до розкиду параметрів транзисторів і необхідність підстроювання ;

• чутливість до зміни температури за рахунок чутливості до ;

Розрахунок

;

;

Часто буває задано :

;

; ().

Схема з фіксованою напругою бази

; ();

, коли .

При великій різниці знижується економічність по живленню.

. Тут зі зростом множника зростає стабільність схеми, але погіршується економічність.

Характеристика схеми

Схема використовується рідко через чутливість до температури

Переваги:

• стабільність вища ніж в попередній схемі;

. При зміні температури зростає.

Недоліки:

• низька економічність по живленню , в порівнянні з попередньою схемою струм споживання на (3...10)більший;

• схема використовується рідко через чутливість до температури;

• таку схему зміщення не використовують в потужних каскадах.

Нехай , тодібуло б (1...3)А. При 30 В подільник споживає 90Вт!!!

В потужних високочастотних каскадах (в підсилювачах потужності високої частоти (ППтВЧ)) використовують іншу схему зміщення.

- блокувальна ємність

Розрахунок

ЗаданоЕ; І_К0; з довідника

1. ;

2. Визначаємо з вхідних характеристик транзистора у довіднику (див. малюнок) або - можна приймати для наближених розрахунків.

3. ;

4. ;

5. ;

.

Схема має нижчий вхідний опір ніж попередня. З третього випливає, що матиме в (4...11) разів менший опір порівняно зпопередньої схеми. Тому така схема зміщення має менший вхідний опір порівняно з попередньою.

Схема з фіксованим струмом емітера

;

;

;

;

При низькоомному ;;

.

Характеристика схеми

Переваги:

• має дуже високу стабільність (тому що U_БЕ0 на фоні Е_Е дуже мала: , і виходить що ).

Недоліки

• наявність другого джерела живленняЕ_Е і тому її широко використовують в високостабільних схемах, зокрема в операційних підсилювачах, диференційних каскадах.

Трактовка схеми:

ДСС або ГСС – джерело (генератор) стабільного струму.

Стабільність тим вища, чим більше R_E .

Але при цьому збільшується і .

.

В найбільш високостабільних схемах замість R_E можуть бути інші схеми (додаткові елементи).

Стабілізовані кола зміщення

Розрізняють дві групи стабілізованих кіл зміщення.

1. Схеми (кола) зміщення з параметричною стабілізацією.

2. Схеми (кола) зміщення з негативним зворотним зв’язком (НЗЗ).

Схеми зміщення з параметричною стабілізацією

Це можливо тільки в тому випадку, коли

Таке можливо тільки при точному підборі значення температурного коефіцієнту опору (ТКО). Це важко, тому що терморезистори мають декілька значень ТКО.

розбиваємо на два резистори. Співвідношення між ними вибираємо таким щоб отримати сумарний ТКО потрібним. Це ж саме стосується і схеми (*). Розбивати можна і паралельно, аби досягнути потрібного результату.

В залежності від типу термоелемента та від знака його ТКО відповідно вибирають місце його ввімкнення. Цей вибір може бути також неоднозначним в тих випадках коли стабілізують режим роботи багато каскадного ППС (підсилювач постійного струму).

Нехай

Вінтегральній схемотехніці використовують інший спосіб параметричної стабілізації.

R_БVD – це найпростіший параметричний стабілізатор, причому U_ПРЯМЕ залежить від І_ПРЯМЕ, але слабо.

Тобто тут стабілізація напруги Б-Е відбувається за

1. напругою (див. графік) живлення.

2. при використанні діоду отримуємо і температурну стабілізацію, і в тому випадку коли маємо температурно стабільний режим.

При використанні дискретних елементів це не завжди виконується, але в інтегральній схемотехніці це зробити дуже легко, якщо і VT i VD розміщені на одному кристалі (тобто виготовлені в одному технологічному циклі). І як діоди використовують транзистори в такому ввімкненні.

Якщо обидва транзистори ідентичні, можна отримати добру стабілізацію. Найчастіше для цього використовують транзистори, що входять до складу однієї мікрозбірки. В межах однієї мікрозбірки транзистори мають добру ідентичність характеристик (параметрів).

Взалежності від режиму роботи VT2, схеми каскаду або декількох каскадів, кількість діодів з’єднаних послідовно може змінюватись.

, n – кількість діодів. .→

В наступній схемі таким чином стабілізують режим роботи останнього каскаду. Крім того кількість діодів визначає режим роботи цих каскадів.

Якщо потрібно в третьому каскаді на VT3 реалізувати клас В (режим роботи В), то кількість діодів буде рівною кількості переходів Б-Е, якщо мова йде про емітерні повторювачі.

Така схема стабілізації і вибору робочої точки дуже широко використовується в двотактних безтрансформаторних ППт, зокрема на цій схемі зображене одне плече такого підсилювача.

Ціпок з діодами можна замінити транзисторами: все вище сказане відноситься і до цієї схеми.

Інколи поєднують резистивно-діодні подільники.

1 – перше плече подільника напруги,

2 – друге плече подільника напруги.

В цій схемі вибором R_Д2 можна отримати постійну підставку напруги, а вибором діода температурну стабілізацію.

В деяких випадках потрібно підібрати температурний коефіцієнт напруги зміщення (це в тому випадку, якщо потрібно мати , де n – кількість діодів наприклад). Використовують таку схему (не влаштовує дискретність).

1– перше плече подільника напруги,

2 – друге плече подільника напруги.

;

;

;

Тобто змінюючи співвідношення між R₂ та R₃, ми можемо змінювати температурний коефіцієнт напруги, тобто отримати його відмінним від 2 мВ/⁰С.

Особливо добру температурну стабільність і стабільність при зміні напруги живлення можна отримати в “струмовому дзеркалі”.

На VT2 – підсилювальний каскад.

- при ідентичних транзисторах, то

іякщо ми візьмемо R_E1=R_E2, з (*) , тобто струм емітера підсилювального каскаду на VT2 (а відповідно ) визначається струмом емітера VT1, тобто струм І_Е2 є точним відбиттям струму І_Е1 звідси і походить назва.

При довільному виборі VT1 і VT2 ми можемо регулювати струм І_Е2 змінюючи R_E1 :

І_Е1 визначається з рівняння (1), бо

Відносно цього на R_К2 отримуємо ніби ГСС.

Лекція № 5

В цій схемі VT1 використовується для стабілізації , а VT2 – як підсилювач

Часто цю схему використовують як генератор стабільного струму і використовують для стабілізації режиму роботи інших каскадів (зокрема див схему з емітерною стабілізацією ) В іншому випадку ДСС (джерело стабільного струму має вигляд :

В цьому випадку ми стабілізуємо емітерний , а відповідно і колекторний стум підсилювального каскаду VT2Cхема струмове дзеркало має високу стабільність, широко використовується в інтегральних мікросхемах, операційних підсилювачах На дискретних елементах внаслідок складності, високої вартості використовується рідко

Найбільшу стабілізацію отримують в схемах зі стабілізацією НЗЗ

Негативний зворотній зв’язок і стабілізація за його рахунок

(Кола зміщення з НЗЗ)

1Коло змішення з з колекторною стабілізацією (негативний зв’язок з паралельним негативним зворотним зв’язком за напругою)

Для схеми в усталеному режимі U_ке0=const, I_к0=const. Нехай I_к0

підвищується з підвищенням температуриU_ке зменшується на

U_ке=I_к0(-R_к),внаслідок зменшується І_бо, цим компенсує збільшення Нехай І_ко підвищується  Щоб І_ко зменшився, треба зменшити І_бо, бо І_к0= І_бо Для цього Е_з треба зменшити

колекторного струму.

Повної компенсації досягти не можна 

Стабілізація буде кращою рпи високоомних значеннях R_к, бо U_ке=I_к0(-R_к)

В цій схемі R_б є резистором зворотнього зв’язку, бо зміни вихідної напруги через R_б, прикладені до входу каскаду

Як і схема зі стабілізацією базового струму, вона є найбільш економічноа і проста Але негативний зворотний зв язок призводить до того, що параметри схеми за змінним струмом будуть змінюватись Зокрема зменшиться R_вх і коефіцієнт підсилення

Якщо задано Е_ж, І_к0, R_к (або U_ке0) Е_ж= U_ке0+(І_к+І_б0)R_к = U_ке0+(+1)I_б0R_к

З останнього можна визначити І_б0, тоді за законом Кірхгофа

U_ке0 = U_бе0+U_Rб = U_бе0+І_б0R_б0

,де U_ке0=Е_ж-(І_к0+І_б0)R_к

За змінним струмом схема має вигляд:

В багатьох випадках потрібно стабілізувати режим за постійним струмом і виключити НЗЗ за змінним струмом

R_б=R^’_б+R^”_б - для постійного струму

Оціночно : R’_б R’’_б  В цьому випадку R^”_б та С_блок утворюють ФНЧ, при чому F_{зрізу ФНЧ} < f_{сигналу}

X_{сблок}<<R’_б

Перевага схеми – економічність і постота

2Схема з емітерною стабілізацією

U_бе0 = U_зм0 – U_Rе = U_зм0 – U_зз= U_зм0 –І_е0R_еU_зм0 – І_к0R_е

Цю схему також називають послідовним негативним зворотним зв’язком за струмом.

Схема з емітерною стабілізацією забезпечує більш високу стабільність роботи за постійним струмом порівняно з попередньою схемою до дій температури, розкиду параметрів активного елементу, зміни напруги живленняВисока стабільність забезпечується 100% послідовним НЗЗ за струмом

Лекція № 6

Стабілізація діє таким чином:

Нехай І_к0 зростає, тоді зростає U_Rе = І_е0R_е  Оскільки U_зміщ0 = const (при правильному виборі подільника), то U_бе0 = U_зміщ0 - U_Rе спадає  І_б0 спадає  І_б0 спадає, компенсуючи збільшення колекторного струму

При достатньо глибокому зворотньому зв’язку ця схема практично не потребує додаткового регулювання В економічних пристроях використовують рідше внаслідок більшої складності, меншої економічності по живленню, та вимагає дещо більшої напруги живлення (за рахунок пажіння напруги на R_е­)

Вибір та розрахунок елементів

Задано Е, R_к, та І_к0 (або U_ке0 та І_к0), тип активного елемента (тобто ) Для забезпечення U_зміщ0=const, потрібно щоб І_д>>І_б Існує декілька підходів, зокрема за заданими температурними коефіцієнтами стабільності Існує більш спрощений розрахунок, при якому нестабільність колекторного струму буде знаходитись в межах 20%, якщо ми виберемо U_Rе=0102Е_ж U_ке – визначає глибину зворотнього зв’язку, але при цьому із збільшенням U_Rе зменшиться напруга U_ке і максимальний розмах корисного сигналу на виході підсилювального каскаду буде меншим

І_б0=І_к0 / ;І_д=(3 10)І_б0

U_зміщ0=U_Rе+U_бе0 U_Rе+07В

U_Rд1+ U_Rд2=Е_ж

Зауваження стосовно вибору R_к :в тих випадках, коли R_к не задано, може виникнути деяка неоднозначність, тобто R_к може мати одне із значень в залежноті від призначення, типу, параметрів підсилювального каскаду

• R_к вибирають з умовиU_ке0  05Е_ж

• Розрахунок К₀ – коефіцієнту підсилення

• Розрахунок М_в – М_н – частотних спотворень

• Розрахунок П_07 – смуги пропускання

• Отримати максимальний розрахунок U_вих

3Схема підсилювального каскаду з емітерною стабілізацією

1Наявність подільника знижує вхідний опіркаскаду – це недолік, і тому при збільшенні температурної стабілізації подільник треба вибирати більш низькоомним

2Емітерний опір R_е в більшості випадків шунтують С_бл2 (Х_Сбл2<<R_е) або

Х_Сбл2  (001001)R_е, або - оціночне значення

Точне значення можна отримати з розрахунку частотних спотворень в області нижніх частот При відсутності С_бл2 частина вхідної напруги буде падати на R_е , внаслідок цього U_бе спадає

З цього видно , що вихідний струм при відсутності С_бл2 створював би напругу негативного зворотнього зв’язку , і ця напруга буде протифазною вхідній U_е , це знижуватиме коефіцієнт підсилення каскаду, оскільки до переходу база – емітер буде прикладатися менша напруга , щоб усунути НЗЗ , R_е шунтують С_бл2

Лекция7

Це поєднання двох способів – емітерної стабілізації та різновиду колекторної стабілізації.

∆U_{живлення подільника} = R_ф∙∆I_K0 - звідси видно, що I_{K0 ЗМ.} змінює напругу живлення подільника. Тому змінюється напруга зміщення, що веде до зміни напруги база – емітер, а струм колектора змінюється в протилежному напрямку до його початкової зміни, тобто компенсується. Для ефективної стабілізації R_ф повинно бути високоомним. Лише при цьому можна отримати високу ∆U_{живлення подільника}. Лише для збереження режиму роботи треба збільшити Е_ж. на величину R_ф∙I_K0, щоб компенсувати падіння напругу на R_ф.

Щоб усунути зворотній зв’язок за змінним струмом вводять блокувальні конденсатори таким чином, щоб на мінімальних частотах їх опір був багато менший, ніж R_ф та R_к.

Дуже часто опір R_ф присутній, але його введено з метою розв’язування каскадів за змінним струмом, тобто R_ф та С_БЛ.1 утворюють фільтр для нижніх частот. Елементи вибирають таким чином, щоб опір конденсатора був на багато менший, ніж опір резистора.

Як правило R_ф відносно R_к мале і стабілі-заційні властивості за постійним струмом проявля-ються слабо. При аналізі схеми треба звертати увагу на R_ф, яке, для стабілізації, повинно бути одного порядку з R_к .

Схему використовують доволі рідко тому, що вона потребує додаткового джерела живлення, а втрати на R_ф роблять її неекономічною по живленню.

Всі схеми з зворотнім зв’язком мають збільшене споживання джерела живлення, яке зростає з поліпшенням стабільності.

Роздільник та блокувальні елементи.

Роздільники поділяють на дві групи:

1. Збезпосереднім зв’язком між каскадами (з гальванічним зв’язком). Має місце в підсилювачах потужності.

2. З гальванічним розділенням між каскадами. Тобто в таких підсилювачах для упередження впливу за постійним струмом між попереднім та наступним каскадами вводять роздільні елементи (конденсатори, трансформатори, оптопари та інші елементи).

Недоліки підсилювачів постійного струму полягають в тому, що при зміни режимів в попередніх каскадах підси-люються наступними каскадами. Може бути так, що зміна режиму в останніх каскадах може бути недопустимою.

Тобто підсилювачі постійного струму без спеціальних рішень (термостабілізація, глибокий негативний зворотній зв’язок) чутливі до зміни температури, параметрів активних елементів та режиму їх роботи. Тому підсилювачі постійного струму використовують за прямим призначенням або в інтегрованих мікросхемах, де роздільні елементи важко реалізувати. І тому для поліпшення стабільності режиму за постійним струмом між каскадами вводять реактивні елементи. Недоліком таких систем є завал амплітудно – частотної характеристики в області нижніх частот.

Проаналізуємо схему з точки зору стабільності:

Нехай зростає I_K01 , тоді напруга на пере-ході колектор – емітер першого транзистора падає. За рахунок цього зменшуєтьсяI_K02 , напруга на переході колектор – емітер друго-го транзистора збільшується. РостеI_K03, зменшується напруга на переході колектор – емітер третього транзистора.

Нехай зростає I_K01 , тоді напруга на пере-ході колектор – емітер першого транзистора падає. За рахунок цьогоI_K02 збільшується, напруга на переході колектор – емітер другого транзистора зменшується.

Видно, що режим роботи другого каскаду змінюється в протилежному напрямку в порівнянні з зміною режиму другого каскаду попередньої схеми. При складанні підсилювачів постійного струму можна отримати різну стабільність режиму роботи при використанні транзисторів різної провідності. Остаточний вибір роблять на основі порівняльного аналізу схем.

Використання негативного зворотного зв’язку

для стабілізації роботи підсилювачів постійного струму.

В підсилювачах другої групи часто для розділення каскадів за постійним струмом використовують роздільні конденсатори.

При безпосередньому з’єднанні ми з’єднуємо точки з різними потенціалами, порушуючи режими роботи обох каскадів. При наявності роздільного конденсатора С_Р2режими роботи каскадів не змінюються.

При цьому С_Р2передає змінну напругу сигналу з першого каскаду на другий. Для цього ємність роздільних конденсаторів оціночно вибирають з умови, що опір конденсатора на мінімальних частотах набагато менший, ніж вхідний опір наступного каскаду. (Точні значення роздільних конденсаторів визначають за допустимими частотними спотвореннями – М_Нв області нижніх частот).

Роздільний конденсатор С_Р1може використовуватись для розділення за постійним струмом вхідного кола першого транзистораVT1 та джерела сигнала.

Крім конденсаторів для розділення можна використовувати трансформатори або зв’язані котушки індуктивності.

В низькочастотних пристроях трансформатори використовують рідко внаслідок великої вартості та габаритів. А в високочастотних підсилювачах, як потужних, так і малопотужних, трансформа-торний зв’язок широко використовується (1 МГц та вище). Трансформаторний зв’язок використовуєть-ся як в вузько смугових (резонансних) підсилюва-чах, так і в широко смугових ( зокрема дуже часто в широко смугових підсилювачах проміжної частоти).

Трансформаторний зв’язок використовують в двотактних підсилювачах потужності.

Лекція 8 Блокувальні елементи

Блокувальні елементи призначені для розділення шляхів протікання постійної та змінної складової струму та інше.

Змінна складова колекторного струму буде викликати падіння змінної напруги на внутрішньому опорі. Фактично напруга живлення не буде постійною. Ця напруга (U_~) буде напругою зворотного зв’язку.

При живленні кількох каскадів це може призвести до самозбудження пристрою, або значного впливу через зворот-ній зв’язок з одних каскадів на інші.

В цьому випадку струми каскадів протікають через спільний внутрішній опір R_i , тобто напруга зворотного зв’язку, а відповідно і потенціал точки А буде визначатись струмами І_K1~+ I_K2~+I_K3~+... . Внаслідок цього через спільний опірR_iбуде виникати зворотній зв’язок і всі каскади будуть знаходитись під взаємним впливом. В залежності від фазових співвідношень між цими струмами зворотній зв’язок для одних каскадів може бути негативним, а для інших позитивним. Позитивний зворотній зв’язок може призвести до самозбудження. В будь якому випадку ці зворотні зв’язки є паразитними або небажаними і їх треба усувати. Для цього паралельно джерелу живлення завжди вмикають блокувальні конденсатори.

Фрагмент попередньої схеми:

В тому випадку, якщо спектр сигналу широкий, то паралельно основному блокува-льному конденсатору низької частоти вмикають блокувальний конденсатор високої частоти.

Причина цього полигає в тому, що, як правило, блокувальний конденсатор низької частоти - це електролітичний конденсатор. Ці конденсатори, особливо оксидно – алюмі-нієві мають обмежений діапазон робочих частот ( сотні КГц – одиниці МГц). І тому для частот, більших ніж максимальна робоча частота створюють окремий шлях для високочастотних складових.

С_БЛ.НЧ =1...100 мкФ , С_БЛ.ВЧ =1нФ...10 мкФ.

В області нижніх частот діє С_БЛ.НЧ, а С_БЛ.ВЧ не діє, бо його опір великий.

В області верхніх частот не діє С_БЛ.НЧ - об- меження власного діапазону робочих частот.

Кращі результати відносно стійкості пристрою дають роздільні фільтри (розв’язувальні). Їх вмикають або в кожен каскад, або роблять один спільний для декількох каскадів.

Введення каскадних розв’язувальних фільтрів дозволяє повністю розділити шляхи протікання змінних струмів (немає спільних шляхів протікання). Опір С_БЛ.на багато менший ніжR_Ф.

На мінімальній робочій частоті Х(С_БЛ.) = (0.01…0.1)∙ R_Ф . Тут також можна блокувальні конденсатори складати з паралельно з’єднаних конденсаторів.

З’єднувальні конденсатори мають як омічний опір, так і індуктивність, на якій в області верхніх частот може значно впасти напруга. На високих частотах замість R_Фвикористовують дроселі. Використання дроселів дозволяє отримувати гарне розв’язування без падіння постійної напруги на них.

Послідовний та паралельний способи зміщення

та живлення активних елементів.

Послідовне зміщення:

При послідовній подачі зміщення джерела вхідного сигналу та зміщення з’єднані послідовно. Блокувальний конденсатор закорочує для вхідного змінного струму джерело зміщення, яке має внутрішній опір та на якому втрачалася б частина сигналу.

Недоліки:протікання постійної складової І_ЗМ0через джерело сигналу – це не завжди можливо, а в деяких випадках недопустимо. Джерело сигнала повинно бути “зваженим” відносно спільної шини або корпусу. Тобто джерело сигналу повинно бути ізольованим від корпусу.

Переваги:значно менший вхідний опір каскаду для джерела сигналу (в порівнянні з паралельним зміщенням).

Приклади реалізації:найбільш часто цей вид зміщення використовують при наявності індуктивного або трансформаторного зв’язку з попереднім каскадом.

Лекція№9

Паралельне зміщення:

Для цього випадку джерела повинні бути реальними, тобто Е_зм повинне мати значний опір для джерела сигналу, інакше сигнал закорочуеться через джерело зміщення Е_зм, що має внутрішній опір і , на якому втрачалася б напруга U_c.

Джерело сигналу не повинно навантажувати, змінювати режим за постійним струмом джерело зміщення U_зм.

Найкращий випадок, коли U_c. Не пропускає постійну складову, або гальванічно розв’язане з джерелом зміщення U_зм.

Переваги паралельного зміщення:

1. Джерело сигналу повинно бути заземленим.

2. Через джерело сигналу не проходить постійна складова.

Недоліки паралельного зміщення:

Джерело сигналу шунтує, навантажує (зменшує вхідний опір), що веде до зменшення К_підс.. На високих частотах можливий такий спосіб подачі зміщення.

Зміщення на базу подається через дросель, який фактично збільшує опір джерела зміщення.

X_др. =_нL_др. >> R_{вх.каскаду}

На низьких частотах таку схему не використовують через значні габарити дроселя.

На високих частотах є обмеження на використання дроселя , через власну паразитну ємність дроселя. Вона додається до вхідної ємності каскаду і зменшує R_{вх.каскаду}.

§ Особливості схеми живлення транзисторних каскадів

Як і в випадках подачі зміщення, тут можливі також паралельні і послідовні способи живлення.

При послідовному способі джерело живлення та навантаження ввімкнуті послідовно, при паралельному відповідно паралельно (джерело живлення повинно мати великий опір для постійної складової).

Дана схема застосовується як електронний ключ.

Вхідний опір каскаду на VT2 є навантаженням для VT1, і через його базовий перехід подається живлення на VT1.

Видно, що через навантаження (R_н=R_к) протікає постійна складова I_k0 (колекторного струму).

Недоліком послідовного способу живлення є те, що постійно відбувається підмагнічення котушок, і те, що навантаження знаходиться під постійним потенціалом відносно корпуса.

При паралельному ж способі живлення недоліки відсутні.

Вцьому випадку R_к слугує для подачі напруги живлення, але, оскільки, опір R_к=const, то через нього буде протікати частина вихідного струму, це приводить до втрат потужності вихідного сигналу. Щоб цього уникнути потрібно збільшити R_к , але при цьому на R_к падає значна наруга . що приводить до падіння U_ke0­, що не завжди бажано.

Як і в випадку подачі зміщення на високих частотах, можливе паралельне живлення через дросель.

U_ke0=E

X_L.др.>>|Z_н.|

§ Особливості кіл зміщення польових транзисторів.