АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Режимы работы усилительного каскада (А,Б,С,)

Читайте также:
  1. I период работы (сентябрь, октябрь, ноябрь)
  2. I. Задания для самостоятельной работы
  3. I. Задания для самостоятельной работы
  4. I. Задания для самостоятельной работы
  5. I. Задания для самостоятельной работы
  6. I. СУЩНОСТЬ, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ КУРСОВОЙ РАБОТЫ
  7. II. ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ (в часах)
  8. II. Основные направления работы с персоналом
  9. III Организация кадровой работы
  10. III. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ИТОГОВОЙ ГОСУДАРСТВЕННОЙ АТТЕСТАЦИИ ДЛЯ ВЫПУСКНОЙ КВАЛИФИКАЦИОННОЙ РАБОТЫ
  11. IV. Объем дисциплины по видам учебной работы
  12. IV. Продолжение работы по теме урока.

Нагрузочная характеристика

В цепь транзистора (в эмиттерную или коллекторную) включается нагрузка. Наиболее простой случай, когда эта нагрузка активная. При наличии нагрузки напряжение Uкэ не остается постоянным: Uк = Uкэ + Iк Rк

Соотношение показывает, что ток коллектора Iк зависит не только оттока базы, но и от напряжения Uкэ на коллекторном переходе.

Iк = - Uкэ 1)

Зависимость является линейной. Совмещение этой характеристики с выходной характеристикой позволяет построить зависимость Iк(Iб). На выходной характеристике строится прямая АВ, представляющая собой Iк=f(Uкэ) (ХХ).

Точка В соответствует Uкэ=0. В этом случае Iк = . (КЗ).

Точка А соответствует Iк=0. В этом случае Uк =Uкэ. Прямая АВ называется нагрузочной прямой, или выходной нагрузочной характеристикой, или линией нагрузки. По точкам пересечения нагрузочной прямой с выходными характеристиками можно построить зависимость Iк=f(I б), позволяющую произвести соответствующий расчет. Эта линия называется динамической переходной характеристикой.

Положение точки В линии нагрузки зависит от Rк. При Rк=0, Iк = . Линия проходит вертикально из точки А. В этом случае динамическая переходная характеристика пройдет выше построенной и будет называться статической переходной характеристикой (Uкэ не меняется).

При Rк= Iк= . При увеличении Rк наклон прямой уменьшается, уменьшается и максимальное значение Iк.

Рабочая точка выбирается на нагрузочной прямой. Возможны три основные области работы транзистора.

Участок МN -- активная область. Все линейные усилительные схемы работают в этой области. Транзистор работает при прямом смещении на эмиттерном и обратном смещении на коллекторном переходах. Для малого сигнала дифференциальный коэффициент усиления тока

β= ,

соответствующий наклону динамической переходной характеристики в рабочей точке. Для большого сигнала интегральный коэффициент усиления тока

В≈ ,

соответствующий наклону прямой, проходящей через рабочую точку и начало координат.

Область отсечки —область, лежащая ниже линии Iб = 0, т.е. базовый ток Iб должен быть отрицательным. В этом случае оба перехода транзистора работают при обратном смещении. Обратный ток коллекторного перехода скомпенсирован отрицательным напряжением на базе. Транзистор заперт. В кремниевых транзисторах этот ток практически равен нулю. Поэтому линия Iб = 0 проходит по оси координат. Транзисторы запираются при Iб = 0.

Область насыщения— характеризуется прямым смещением обоих переходов транзистора. Это состояние возникает при увеличении тока базы выше прямой 0М. Ток базы в точке М называется критическим. Для насыщения используют ток базы в К раз больший критического. К называется коэффициентом насыщения. Обычно К =1.5…3.

Области отсечки и насыщения широко используются в импульсной технике, в том числе и в микросхемах. Режимы называют ключевыми. Токи базы выбирают такими, чтобы транзистор переходил из области отсечки в область насыщения и наоборот. Режим работы усилительного каскада в ключевом режиме называется режимом класса D. Важными параметрами ключевого режима являются время нарастания тока коллектора и время рассасывания носителей заряда.

Существует еще три режима работы усилительного каскада: режимы класса А, класса В и класса С.

В режиме А рабочая точка состояния покоя (постоянного тока коллектора) выбирается в середине линейного участка динамической характеристики (точка А). В этом режиме изменения тока базы передаются в ток коллектора с минимальными нелинейными искажениями. Для создания этого режима на базу должно быть подано постоянное смещение. Независимо от того, подается входной сигнал или нет, ток смещения протекает всегда и усилитель расходует мощность P =Ik0EK. КПД усилителя в режиме А оказывается менее 25%. Режим используется в при малых мощностях.

В режиме В рабочая точка выбирается вблизи области отсечки. Вследствие этого в двухполярных входных сигналах усиливается только одна полярность входного напряжения. Режим работы активного элемента принято характеризовать углом отсечки.

Под углом отсеч ки понимают выраженную в градусах половину части периода входного напряжения, в течение которой в активном элементе протекает ток. В режиме класса В угол отсечки Ѳ= 900. В режиме класса А Ѳ=1800. КПД режима может достигать 60…70%. Недостатком режима являются большие нелинейные искажения. Применяются в двухтактных усилителях.

С целью уменьшения нелинейных искажений применяют смешанный режим АВ, при котором 900< Ѳ<1800.

В режиме С рабочая точка выбирается в области отсечки! Ѳ<900. Усилитель усиливает только часть входного сигнала, выходящего за область отсечки. Только тогда через него и начинает протекать ток. КПД достигает 85%. Зато большие нелинейные искажения. Применяется в импульсных устройствах и усилителях повышенной мощности.


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 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.004 сек.)