Главная - Литература

0 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 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169

обратном токе коллектора и токе эмиттера, равном нулю; граничное пробивное напряжение ОкдОер, измеряемое между выводами коллектора и эмиттера при токе базы, равном нулю, и заданном токе эмиттера.

Напряжение Икэогр может быть в 2-3 раза меньше Ukbo-Объясняется это тем, что при увеличении напряжения Ukb возрастает коэффициент hziB- Из выражения (5.32) видно, что при f=0 и /г21Б= -1, 1к=оо. Кроме того, следует учитывать увеличение Ikbo вследствие разогрева транзистора.

Чаще всего /яэогр = 20-40 В, но выпускаются также транзисторы, имеющие икэоерю В.

Для мощных транзисторов, кроме того, указывают напряжение икэптах - постоянное напряжсние коллектор - эмиттер при Re, меньшем некоторого значения, обычно 1 кОм для транзисторов средней мощности и 0,1 кОм для транзисторов большой мощности.

Классификация усилителей. Усилителем называют устройство, в котором мощность сигнала на выходе больше, чем на входе. Различают усилители больших и малых сигналов. Усилители малых сигналов - это усилители, в которых амплитуды напряжения или тока настолько малы, что используемый для усиления участок характеристики электронного прибора можно считать линейным. В усилителях больших сигналов может использоваться как линейная, так и нелинейная часть характеристик.

При правильном выборе рабочей точки на линейной части характеристик линейными могут считаться усилители не только малых, но и больших сигналов.

Транзисторные усилители можно сделать более линейными, чем усилители на электронных лампах. Например, исключительно высока линейность семейства выходных характеристик в схеме с ОБ, Нелинейность же входных характеристик не имеет значения, если обеспечить управление током, а не напряжением.

Когда усилитель поставлен в такой режим, что на его выходе создаются большие амплитуды тока и напряжения, он называется усилителем мощности. Любой транзисторный усилитель усиливает мощность, но усилителем мощности называется лишь такой, у которого выходная мощность сигнала сравнима с мощностью, потребляемой от источника питания. Мощность предпоследнего каскада в многокаскадном усилителе может быть на порядок меньше мощности последнего каскада. Однако и предпоследний каскад может считаться усилителем мощности, если в нем применен маломощный транзистор и отдаваемая им мощность сигнала сравнима с мощностью, потребляемой им от источника питания.

Классификация режимов работы. В усилителях применяют режим работы А или В.

На рис. 5.27, а показана зависимость коллекторного тока транзистора, работающего в режиме А, от времени. На рис. 5.27,6 показан коллекторный ток при работе в режиме В, когда используются два транзистора, работающие поочередно. Нечетные полупериоды усиливает один транзистор, а четные -другой. Режим В





Рис. 5.27. Изменение коллекторного тока:

о -при работе в режиме Ку0-щя работе в режиме В

применяется только в двухтактных схемах усилителей мощности для повышения КПД.

Коэффициентом полезного действия усилителя называют отношение мощности переменного тока на выходе усилителя к мощности Р, поступающей от источника постоянного тока в коллекторной цепи:

Г1 = Р./Р=. (5.36)

Рисунок 5.28, а и б иллюстрирует работу усилителя в режимах А и В соответственно для идеализированных характеристик тран-


Рис. 5.28. Работа в режимах А и В при идеализированных характеристиках 100



зистора. Прн работе в режиме А исходная рабочая точка А находится на середине линии нагрузки KL. Линией нагрузки является прямая, наклон которой соответствует сопротивлению нагрузки, включенному или пересчитанному в коллекторную цепь.

Мощность, подводимая от источника питания, равна площади заштрихованного прямоугольника:

PlKcpUn. (5.37)

Мощность переменного тока равна площади заштрихованного треугольника КК"А или площади треугольника AL"L

P = 0,5/™„f/™„. (5.38)

Таким образом, КПД усилителя

т1 = Р/Р==0,5уЕ. (5.39)

Y = W/kcp " (5.40)

- коэффициент использования коллекторного тока; l==UnlUn .(5.41)

- коэффициент использования коллекторного напряжения. Когда сигнал достаточно велик, 1тп1кср; f/m„«(7„, т. е,

Y~l; »1. Отсюда следует, что предельно возможный КПД транзистора в режиме А т)тах = 0,5.

Реальные выходные характеристики транзистора, включенного по схеме с ОЭ не позволяют получить коэффициент использования тока Y, равный единице, так как ток коллектора не может стать меньше тока /яэо, при котором наступает отсечка. Изменение коллекторного напряжения ограничивается слева напряжением, при котором наступает насыщение, а справа - абсциссой точки пересечения линии нагрузки с характеристикой обратного тока коллектора.

В режиме В при обратном токе коллектора, равном нулю, и отсутствии с,игнала коллекторный ток отсутствует. При наличии сигнала коллекторный ток имеет форму синусоидальных импульсов. Половина части периода, выраженная в градусах или радианах, в течение которой ток не равен нулю, называется углом отсечки. В режиме А угол отсечки 6=180°, в режиме В 6 = 90°.

Для синусоидального импульса с амплитудой /к max амплитуда тока первой гармоники

1тк\ - cli/ятах,

где ai = ai(6)-коэффициент первой гармоники. Для 0 = 90° (режим В) ai = 0,5.

Среднее значение тока коллектора

/кср = осо/ятах,

где ао=ао(6)-коэффициент постоянной составляющей. Для 6 = = 90° (режим В) аа=1/я.



0 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 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169



0.0019