Усилительный каскад с общим эмиттером Коэффициент усиления, входное сопротивление, выходное сопротивление.
При схеме включения биполярного транзистора с общим эмиттером (ОЭ) входной сигнал подаётся на базу, а выходной сигнал снимается с коллектора. При этом выходной сигнал инвертируется относительно входного (для гармонического сигнала фаза выходного сигнала отличается от входного на 180°). Каскад усиливает и ток, и напряжение. Данное включение транзистора позволяет получить наибольшее усиление по мощности, поэтому наиболее распространено. Однако, при такой схеме нелинейные искажения сигнала больше, чем в схемах с общей базой или с общим коллектором. Кроме того, при данной схеме включения на характеристики усилителя значительное влияние оказывают внешние факторы, такие как напряжение питания или температура окружающей среды. Обычно для компенсации этих факторов применяют отрицательную обратную связь, но она снижает коэффициент усиления
Каскад состоит из
-биполярного транзистора VT1;
-резистора RБ, который задаёт точку покоя каскада по постоянному току;
-резистора RК, который преобразует меняющийся ток коллектора в синхронно изменяющееся напряжение на коллекторе, а также участвует в задании напряжения покоя на коллекторе.
Для удаления постоянной составляющей входного сигнала источник подключается ко входу каскада через разделительную ёмкость CР1. С той же целью выход каскада подключается к нагрузке RН через ёмкость CР2. Поскольку ёмкости вносят во входную и выходную цепи дополнительное реактивное сопротивление, они искажают сигнал, однако выбором достаточно больших величин ёмкости эти искажения сводятся к минимуму. Нагрузка, изображённая в виде сопротивления RН может представлять собой устройства различного назначения — динамик, индикатор, вход другого усилительного каскада и т. д.
|
|
|
Коэффициент преобразования (передачи)-отношение выходного сигнала к входному. В случае, когда выходные и входные значения сигналов являются однородными, их отношение называется коэффициентом усиления .
В зависимости от характера входных и выходных величин различают:
Коэф. Кi и Кu являются комплексными величинами и характеризуются модулем и фазой. Это связано с тем, что в усилителе присутствуют реактивные элементы, в том числе и паразитные, вносящие инерционность. При этом отдельные составляющие спектра сигнала передаются с различным усилением.
Кu= Кu*е^iJ, где Кu- модуль коэф-та усиления, J- сдвиг фаз между входным и выходным напряжениями.
Входное и выходное сопротивление.
Источник сигнала (генератор) вырабатывает ЭДС ЕГ и имеет внутреннее сопротивление RГ . Поскольку усилитель имеет входное сопротивление Rвх, во входной цепи потечет ток 
, который создаст на входе усилителя сигнал:
|
|
|
Uвх=Iвх*Rвх=ЕГ 
Отсюда следует, чем больше входное сопротивление усилителя, тем ближе значения ЭДС сигнала к напряжению, фактически приложенному ко входу усилителя. Поэтому входное сопротивление усилителя необходимо сделать как можно большим.
На выходе усилитель создаст сигнал Евых= Uвх * Кu, поступающий в нагрузку. Поскольку усилитель имеет выходное сопротивление, то ток в нагрузке равен 
. Таким образом, напряжение на нагрузке будет отличаться от выходного напряжения усилителя и составит: Uн=Iн*Rн=Евых 
Чем меньше выходное сопротивление усилителя, тем больше мощность, отдаваемая нагрузке и его КПД. Поэтому на выходе усилителей стремятся использовать каскады, обеспечивающие минимальное выходное сопротивление.
Дата добавления: 2018-05-13; просмотров: 734; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!