АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Усилители постоянного тока

Читайте также:
  1. ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИЕ УСИЛИТЕЛИ
  2. Двухкаскадные усилители
  3. Дугогасительные устройства постоянного и переменного тока
  4. Законы постоянного тока
  5. Законы постоянного тока. Законы Ома, закон Джоуля – Ленца
  6. Законы постоянного тока. Правила Кирхгофа
  7. И доводятся до сведения Постоянного комитета ВСНП. Председа-
  8. Избирательные усилители
  9. Импульсные(широкополосные) усилители
  10. Индекс себестоимости продукции постоянного состава
  11. Индексный анализ средних величин: индексы постоянного, переменного составов и структурных сдвигов.
  12. Индексы постоянного и переменного состава

Усилителями постоянного тока ( УПТ ) называют усилители, коэффициент усиления которых не умень­шается при снижении частоты вплоть до нуля. Такие усилители производят усиление не только перемен­ной, но и постоянной составляющей сигнала.

УПТ широко используют в электронных вычисли­тельных устройствах, в системах автоматического регулирования, в радиоизмерительных устройствах (электронные вольтметры, высокочувствительные гальванометры, осциллографы), в стабилизаторах, а также во многих промышленных установках. По принципу действия УПТ подразделяют на два основ­ных типа: прямого усиления и с преобразованием сигнала.

Электрические сигналы, воздействующие на вход УПТ, в основном малы и одного каскада для усиления недостаточно, поэтому применяют многокаскадный усилитель. Т.к.ёмкостная и трансформаторная связи не могут быть использованы, поэтому для соединения каскадов используют только гальваническую(непосредственную) связь. При этом базу транзистора каждого после­дующего каскада непосредственно соединяют с коллектором предыдущего, затем согласуют режимы соседних каскадов по постоян­ному току. Согласование режимов может быть двумя способами.

1.Доп. источник постоянного напряжения включают в цепь меж­каскадной связи (рис.а). Тогда в этом случае на­пряжение смещения Е2 есть разность постоянного напряжения Е1 на выходе предыдущего каскада и напряжения Е дополн. источника:Е21- | Е|. Меняя Е, подбирается нужное для транзистора второго каскада напряжение смещения.

2.Доп. источник постоянного напряжения включают в цепь эмиттера(или в цепь истока) (рис.б).Этот способ лучше, т.к. роль дополнит. источника постоянного напряжения играет, например резистор Rв цепи эмиттера, через который проходит постоянный ток. Постоянный ток I подбирают так, чтобы выполнялось R I = Е..

Делитель R1,R2 обеспечивает смещение на базу транзистораVT1. При данной полярности источника питания Е к на коллекторе транзистора

б) устанавливается соответствующий начальному режиму высокий отрицательный потенциал, который прикладывается к базе VT2.Уровень этого потенциала превышает напряжение смещения на базу тран-зистораVT2. Поэтому, если его не скомпенсировать, то токи I б1 и I к2возрастут так, что транзисторVT2 окажется в режиме насыщения. Компенсация коллек-торного напряжения U к1 в приведенной схеме осуществляется напряжением на резисторе R э2, направленным встречно. Однако такие усилители обладают большой нестабильностью. Даже очень медленные изменения напряжения источ­ников питания, параметров транзисторов, деталей схемы из-за старения, колеба­ний окружающей температуры вызывают медленные изменения токов, которые через цепи гальванической связи передаются на выход усилителя и меняют выходное напряжение. Особенно вредными являются изменения токов в первых каскадах, т.к. они усиливаются после­дующими. В результате выходное напряжение УПТ колеблется около некоторого среднего значения. Это явление - дрейф нуля УПТ, является вредным, т.к. возникающее выходное напряжение невозможно от­личить от полезных сигналов.

Для уменьшения дрейфа нуля стабилизируют источники питания УПТ, вводят отрицательную обратную связь, а также мостовые балансные схемы УПТ (рис. справа).

Данная схема выполнена в виде моста, двумя плечами которого являются внутренние сопротивле­ния транзисторов VT1и VT2(вместе с резисторами R 0и R э). К одной диагонали моста подключен источник питания Е к, к другой — внешняя нагрузка R н с которой снимается выходное напряжение. Входной сигнал постоянного или медленно изменяющегося тока при­кладывается к базам обоих транзисторов. Если плечи моста симметричны(R кl= R к2иUвх= 0), то начальные токи покоя транзи­сторов одинаковы. При этом напряжения на коллек­торахUк1иUк2также равны, поэтому разность потенциалов между коллекторами (на нагрузке R н)равна нулю. Изменение напряжения питания, температуры и т.д. вызывают равные приращения началь­ных токов транзисторов, что обусловливает равные приращения напряжений на коллекторах∆Uк1=∆Uк2. Но баланс моста при этом сохраняется и напряжение на нагрузке (напряжение дрейфа) равно нулю. При наличии входного сигнала приращения коллекторных токов, а значит и напряжения на коллекторах будут равны, но противо­положны по направлению, что приводит к разбалансу моста и появлению на нагрузке разности потенциа­лов, за счет которой в резисторе R н протекает ток усиленного сигнала. Полной симметрии плеч в реальной схеме достичь невозможно, что обусловли­вает наличие небольшого напряжения дрейфа. Для повышения стабильности УПТ вводят переменный резистор R 0(R0 (0,01÷0,05) Rэ),с помощью которого поддерживается постоянство потенциалов эмиттеров при изменении токов транзисторов. Вместо отдельных резисторов в цепях эмиттеров транзисторов на практике при­меняют один общий резистор Rэ.

Т.к. при воздействии входного сигнала прира­щения эмиттерных токов, протекающих через рези­стор Rэ,равны по величине, но противоположны по направлению, т.е.∆ I э1=∆ I э2, то отрицательная обратная связь по току полезного сигнала поддержи­вается лишь небольшим сопротивлением R0.

 

Он обуслов­ливает отрицательную связь лишь по токам по­коя обоих транзисторов, что выгодно с то


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.003 сек.)