Материал: Ответы

6. Упрощенная принципиальная схема одиночного каскада усилителя. Три способа включения транзистора в схему усилителя каскада. Токопрохождение в схеме резисторного усилителя.

Упрощенная принципиальная схема одиночного каскада усилителя: Эквивалентен: h21б=Iк2\I*1

Входное сопротивление определяет входное сопротивление транзистора Т1 и не зависит от Rн~

Усилитель не дает выигрыша по коэффициентам усиления и вх. И вых. Сопротивления Преимущество-слабая связь между входом и выходом Транзисторные каскады, в зависимости от вариантов подключения транзисторов, подразделяются на: 1 Каскад с общим эмиттером 2 каскад с общим коллектором 3 каскад с общей базой

Каскад с общим эмиттером обладает высоким усилением по напряжению и току. К недостаткам данной схемы включения можно отнести невысокое входное сопротивление каскада (порядка сотен Ом), высокое (порядка десятков КОм) сопртивление. Отличительная особенность - инвертирование (то есть - изменение фазы входного сигнала на 180 градусов). Благодаря высокому коэффициенту усиления схема с ОЭ имеет преимущественное применение по сравнению

сОБ и ОК. Рассмотрим работу каскада подробнее: при подаче на базу входного напряжения - входной ток протекает через переход "база-эмиттер" транзистора, что вызывает открывание транзистора и, в следствии этого, увеличение коллекторного тока. В цепи эмиттера транзистора протекает ток, равный сумме тока базы и тока коллектора. На резисторе в цепи коллектора, при прохождении через него тока, возникает некоторое напряжение, величиной значительно превышающей входное. Таким образом происходит усиление транзистора по напряжению. Так как ток и напряжение в цепи - величины взаимосвязанные, аналогично происходит и усиление входного тока.

Схема с общим коллектором обладает высоким входным и низким выходным сопротивлениями. Коэффициент усиления по напряжению этой схемы всегда меньше 1. Входное сопротивление каскада с ОК зависит от сопротивления нагрузки (Rн) и больше его (приблизительно) в Н21e раз. (Величина "Н21e" - это статический коэффициент усиления данного экземпляра транзистора, включенного по схеме с Общим Эмиттером). Данная схема используется для согласования каскадов, либо в случае использования источника входного сигнала с высоким входным сопротивлением. В качестве такого источника можно привести, например, пьезоэлектрический звукосниматель или конденсаторный микрофон. Схема с ОК не изменяет фазы входного сигнала.

Схема включения транзистора с общей базой используется преимущественно в каскадах усилителей высоких частот. Усиление каскада с ОБ обеспечивает усиление только по напряжению. Данное включение транзистора позволяет более полно использовать частотные характеристики транзистора при минимальном уровне шумов. Что такое частотная характеристика транзистора? Это - способность транзистора усиливать высокие частоты, близкие к граничной частоте усиления, Эта величина зависит от типа транзистора. Более высокочастотный транзистор способен усиливать и более высокие частоты. С повышением рабочей частоты, коэффициент усиления транзистора понижается. Если для построения усилителя использовать, например, схему с общим эмиттером, то при некоторой (граничной) частоте каскад перестает усиливать входной сигнал. Использование этого - же транзистора, но включенного по схеме с общей базой, позволяет значительно повысить граничную частоту усиления. Каскад, собранный по схеме с общей базой, обладает низким входным и невысоким выходным сопротивлениями (эти параметры очень хорошо согласуются при работе в антенных усилителях с использованием так называемых "коаксиальных" несимметричных высокочастотных кабелей, волновое сопротивление которых как правило не превышает 100 ом). Если сравнивать величины сопротивлений для каскада с ОЭ и ОБ, то входное сопротивление каскада с ОБ в (1+Н21э) раз меньше, чем с ОЭ, а выходное в (1+Н21э) раз больше. Каскад

сОБ не изменяет фазы входного сигнала.

7.Виды межкаскадной связи в многокаскадных усилителях.

Из лекций

Трансформаторная межкаскадная связь Соединение двух участков сигнальной цепи с помощью трансформатора называется трансформаторной

межкаскадной связью. К достоинствам связи этого вида следует отнести то, что при ее применении выбором коэффициента трансформации можно обеспечить оптимальную нагрузку для усилительного прибора и тем самым реализовать возможность получения предельных значений усиления или сигнальной мощности, отдаваемой в нагрузку. В связи с этим трансформаторное подключение нагрузки к выходной цепи транзистора используется в усилителях мощности, где требуется получение больших сигнальных мощностей и высоких значений КПД. Недостатки: неширокая полоса пропускания, большие габаритные размеры транзисторов, их масса и стоимость. Пример схемного построения с трансформаторной межкаскадной связью изображен на рисунке 5. Схема имеет типовое построение на постоянном токе, при этом токозадающий потенциал на базу выходного транзистора вводится через вторичную обмотку трансформатора. Часто в аналоговых трактах требуется создать два противофазных, но равных по уровню сигнальных источника (два парафазных сигнала). Схема, формирующая такие сигналы, называется фазоинвертором. В роли фазоинвертора может быть применен трансформатор, вторичная обмотка которого имеет вывод от средней