Усилительные каскады на ПТ

Схема усилительного каскада на полевом транзисторе (ПТ)

Составим схему на примере n-канального полевого транзистора с управляющим p-n-p переходом:

При составлении схемы на полевом транзисторе нужно помнить что:

1). Полярность питающего напряжения выбирается так, чтобы основные носители канала двигались к стоку.

2). Для управления выходным током, напряжение, подаваемое на затвор n-канального транзистора с управляющим p-n переходом, должно быть отрицательным, т.е. переход должен быть смещен в обратном направлении.

Схема приведена на рис. 8. . В ней Rc- сопротивление цепи стока служит для преобразования выходного тока в выходное усиленное напряжение.

R_з – сопротивление цепи затвора, создает путь для протекания малого тока затвора в общею точку схемы.

R_u – сопротивление цепи истока, задает рабочую точку БТ. Оно выбирается из соотношения

U_U.РТ=J_С.РТR_U;

C_p – конденсатор разделительный (разделяют, закрывают резистор).

Кроме выходных и входных характеристик, свойства различных схем включения

отражаются в значениях коэффициентов усиления по току

, по напряжению

и мощности Kp=KuKi , а также величинами входного Rвх и выходного

Rвых сопротивлений.

ОС в усилителях. Виды обратных связей в усилителях и способы их создания. Влияние ОС на параметры и хар-ки усилителей.

Обратной связью называют связь между электрическими цепями, при которой часть энергии выходного сигнала передаётся на вход, т.е. из цепи с более высоком уровнем сигнала в цепи с более низким его уровнем. Обратная связь значительно влияет на свойства и характеристики усилителя, поэтому её часто вводят в усилитель (схему устройства) для изменения его свойств в нужном направление. Такая обратная связь называется внешней. Обратная связь может возникнуть и самопроизвольно, например, из-за физических особенностей усилительного элемента. Такая обратная связь называется внутренней обратной связью. Обратная связь возникающая из-за паразитных связей (емкостных, индуктивных и др.) называется паразитной.

Цепь обратной связи вместе с частью схемы усилителя, к которой она подключена, образует замкнутый контур, называемый петлёй обратной связи, рис. 4.1.

Рис. 4.1. Обратная связь в усилителе К – коэффициент усиления усилителя Β – коэффициент передачи цепи обратной связи.

Виды обратных связей

Существует 4 вида обратных связей, они различаются способу снятия сигнала обратной связи с выхода усилителя, выхода схемы (рассматривается отрицательная обратная связь):
-Сигнал ОС пропорционален выходному напряжению.

-Сигнал пропорционален выходному току.

А также по способу подачи сигнала ОС на вход схемы, а именно:
-Последовательно с входным сигналом (суммирование напряжений).

-Параллельно с входным сигналом (суммирование токов).

Влияние на стабильность коэффициента усиления.

Идеальный усилитель должен иметь коэффициент, который бы не зависел от дестабилизирующих факторов. В реальных усилителях он не остается постоянным, вследствие зависимости параметров активных элементов от температуры и величины питающих напряжений. Покажем, что отрицательная обратная связь улучшает стабильность коэффициента К:

∆K=K-K₀; dK=DK/K₀ – нестабильный усилитель.

Обычно bК>>1, b- коэффициент передачи цепи обратной связи, состоящей из пассивных элементов, которые практически не зависят от дестабилизирующих факторов, следовательно К_ос выше К.

Влияние отрицательной обратной связи на полосу пропускания усилителя с обратной связью. Известно, что KDf=Q – добротность (Df диапозон рабочих частот)

При введении отрицательной обратной связи коэффициент усиления Кос=К/(1+bK) уменьшаеться в (1+bK) раз, а следовательно диапазон рабочих частот увеличивается в (1+bK) раз, т.е.→ Df_ос=(1+bK)Df

Влияние на искажения, создаваемые усилителем.

Считаем что усилитель идеальный, искажения не создает, а все они создаются отдельным источником напряжения – Uиск.

Если b=0, цепь обратной связи отсутствует, а U_вх=0, то выходной сигнал I_вых=Е_П

При отрицательной обратной связи 1>b>0; U_вых.ос=Е_П-bKU_вых.ос

При отрицательной обратной связи искажения, создаваемые усилителем уменьшаются в (1+bK°) раз.

Поиск по сайту: