Способы включения УЭ по переменному току

Краткое содержание лекции

Для анализа схем по переменному току необходимо исключить источники питания, поскольку обычно в уси­лителях их сопротивление пере­менному току близко к нулю; пред­ставить в виде единого эквива­лентного сопротивления перемен­ному току сопротивления источ­ника сигнала Rи и нагрузки Rн~ и рассматривать свойства схем по следующим показателям:

· присутствует ли в схеме ООС;

· по изменению фазы выходного сигнала по отношению к фазе входного (инвертирование или неинвертирование сигнала);

· по коэффициентам усиления потоку, напряжению и мощно­сти;

· по величинам входного и выходного сопротивлениям;

· по частотным свойст­вам и нелинейным искажениям.

Схемы с общим эмиттирующим электродом рис. 1.

В схеме рис. 1 нет внешних обратных связей.

· В ПР № 12 было доказано, что схема с ОЭ инвертирует фазу входного сигнала;

· Т.к. в схеме нет ООС, то схема обеспечивают одновременное усиление и токаи напряжения, а значит дает наибольшее усиление мощности;

· Т.к. в схеме нет ООС, то входное и выходное сопротивление имеют сред­ние значения;

· Т.к. в схеме нет ООС, то она обладают наихудшими частотными свойствами и нелинейными искажениями.

Рис. 1 Рис. 2 Рис. 3

Схемы с общим управляющим электродомрис. 2.

Для рассмотрения основных свойств усилителя перерисуем схему с общим управляющим электродом как схему с общим эмиттирующим электродом и из рис. 3 видим, что , т.е. весь выходной ток коллектора снова подается во входную цепь. Значит схему с ОБ можно представить как схему с ОЭ, охваченную параллельной ООС по току и свойства схемы изменяются:

· Графическими построениями на статических характеристиках транзистора, включенного по схеме с ОБ можно доказать, что схема не инвертирует фазу входного сигнала;

· Т.к. в схеме присутствует 100%-ая ООС по току, то схема не дает усиления по току, а усиливает по напряжению и немного по мощности;

· Т.к. в схеме присутствует ООС по току, то Rвых будет наибольшим, а т.к. в схеме присутствует параллельная ООС - Rвх будет наименьшим;

· Т.к. в схеме присутствует ООС, то она обладают хорошими частотными свойствами и малыми нелинейными искажениями.

Схемы с общим управляемым электродомрис. 4.

Для рассмотрения основных свойств усилителя перерисуем схему с общим управляемым электродом как схему с общим эмиттирующим электродом и из рис. 5 видим, что , т.е. все выходное напряжение снова подается во входную цепь. Значит схему с ОК можно представить как схему с ОЭ, охваченную последовательной ООС по напряжению и свойства схемы изменяются:

· Графическими построениями на статических характеристиках транзистора, включенного по схеме с ОК можно доказать, что схема не инвертирует фазу входного сигнала;

· Т.к. в схеме присутствует 100%-ая ООС по напряжению, то схема не дает усиления по напряжению, а усиливает по току и немного по мощности;

· Т.к. в схеме присутствует ООС по напряжению, то Rвых будет наименьшим, а т.к. в схеме присутствует последовательная ООС - Rвх будет наибольшим;

· Т.к. в схеме присутствует ООС, то она обладают хорошими частотными свойствами и малыми нелинейными искажениями.

Рис. 4 Рис. 5

ПОВТОРИТЕЛИ

Так как каскад с общими коллектором, стоком и анодом не меняет полярности подаваемого на него сигнала и имеет коэффициент усиления напряжения, близкий к единице, выходной сигнал почти не отличается от входного ни по фазе, ни по амплиту­де; поэтому такие каскады называют эмиттерным, истоковым и катодным повторителями соответственно. Вследствие высокого входного сопротивления и малой эквивалентной входной емкости повторители используют как входные каскады в усилителях гар­монических и импульсных сигналов с малой входной емкостью и высоким входным сопротивлением. Из-за низкого выходного со­противления повторители применяют в качестве выходных каска­дов при работе усилителя на нагрузку с очень малым сопротивлением или на большую емкость, а также при работе на нагрузку с изменяющимся сопротивлением.

Рис.6