Интернет-журнал "Домашняя лаборатория", 2007 №5
Шрифт:
21. Каскад со встречной динамической нагрузкой.
При работе такого каскада на каскад с высоким входным сопротивлением коэффициент усиления может достигать 5000.
22. Мостовая схема для увеличения мощности в 4 раза.
Для управления используются противофазные сигналы.
23. Выходной каскад усилителя мощности.
Благодаря применению дополнительных транзисторов VT5, VT6 исключены сквозные токи.
1. Каскад с общей базой.
Каскад о с общей базой, как и каскад с ОК, не инвертирует фазу усиливаемого сигнала. Коэффициент усиления по напряжению стабилен и составляет приблизительно: Ki = h21э/(h21э + 1) < 1.
Коэффициент усиления по напряжению (без учёта сопротивления нагрузки Rн) Ku = S•Rк = Rк/(rэ + Rк) — аналогично коэффициенту усиления каскада с ОЭ. При сопротивлении генератора Rr = 0 параллельная ОС перестаёт действовать и нелинейные искажения, и выходное сопротивление Rвых в этом случае те же, что и в каскаде с ОЭ.
Выходное сопротивление транзистора близко к дифференциальному сопротивлению диода, т. е. Rвx = rэ = fт/Iэ и имеет индуктивный характер (входное сопротивление каскада с ОЭ и с ОК — ёмкостное. Iэ — постоянная составляющая тока эмиттера. Поэтому при синусоидальном сигнале Zвx увеличивается с ростом частоты. Следовательно, Rб должно быть равно нулю или заземлено конденсатором достаточно большой ёмкости, что бы не возникал колебательный контур — входная ёмкость + ёмкость монтажа.
Динамическое выходное сопротивление очень велико — порядка нескольких МОм (наибольшее из трёх способов включения транзистора) без учёта шунтирующего влияния Rк. В реальной схеме оно практически равно Rк. Выходные характеристики горизонтальны и имеют линейное приращение тока коллектора от тока эмиттера.
Переходные и частотные свойства значительно лучше, чем у каскада с ОЭ. Однако эти преимущества проявляются только до определённых частот. На очень высоких частотах (например, СВЧ) эти свойства выравниваются и каскад с ОЭ может даже иметь преимущество.
Схема с ОБ обладает тем преимуществом, что на её работу влияет только ёмкость эмиттер-база Сэ и не влияет ёмкость коллектор-база Ск, которая увеличивается вследствие эффекта Миллера.
Заметное снижение нелинейных искажений возможно лишь при источнике сигнала с выходным сопротивлением, много большим входного сопротивления транзистора. В этом случае Iвх = Uг/(Rr + Rвx) = Ur/Rr, где Ur — напряжение источника сигнала, а коэффициент усиления по напряжению Ku = Rк/Rr.
2. Каскад усиления с трансформаторной связью.
Если вместо подачи напряжения смещения базу транзистора подключить к общему проводу, получим силовой ключ с эмиттерной коммутацией, который с успехом применяют в преобразователях напряжения.
3. Микрофонный усилитель с использованием в качестве микрофона низкоомной динамической головки.
4. Микшер с генератором тока в цепи эмиттера.
Для стабилизации режима по постоянному току в цепи эмиттера используется генератор тока. Благодаря низкому входному сопротивлению каскада с ОБ, взаимовлияние различных источников сигнала минимальное. Коэффициент передачи микшера с любого входа равен Ki = R2/R1, где Ri — сопротивление резистора R1…Rn, включённого в цепь источника сигнала. Сопротивление нагрузки Rн = R2.
5. Частотнозависмый усилитель на каскаде ОБ в сочетании с ОЭ.
зависимость коэффициента усиления от частоты:
Выходной сигнал сдвинут по фазе на 90° по отношению к входному в диапазоне частот от 20 Гц до 1 МГц. входное сопротивление Rвх = h11б = 10 Ом. Коэффициент усиления на частоте 1000 Гц — Кu = 100.
6. Коррекция искажений УВ магнитофона
Постоянная времени t1 = R1C2, t2 = C2R5IIRн). Сдвиг фазы на 90° на частоте fo = 1/2?R3C1.
7. Получение из однополярного сигнала двухполярного.
Элементы DD1.1 и DD1.2 должны быть с открытым коллектором.
8. Применение каскада с ОБ для детектирования AM сигналов.
По сравнению с традиционным детектором, такой детектор имеет значительно меньшие искажения благодаря глубокой ООС по низкой частоте через конденсатор С1 с коллектора в базу.