Разделы презентаций


ВХОДНЫЕ КАСКАДЫ ТРАНЗИСТОРНЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ

Содержание

Нелинейные искаженияРавные по величине отрицательное и положительное приращения UБЭ вызывают неравные приращения тока IБ,а, следовательно, и выходного тока IК

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1ВХОДНЫЕ КАСКАДЫ ТРАНЗИСТОРНЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ

ВХОДНЫЕ КАСКАДЫ ТРАНЗИСТОРНЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ

Слайд 2Нелинейные искажения
Равные по величине отрицательное и
положительное приращения UБЭ
вызывают

неравные приращения тока IБ,
а, следовательно, и выходного тока IК

Нелинейные искаженияРавные по величине отрицательное и положительное приращения UБЭ вызывают неравные приращения тока IБ,а, следовательно, и выходного

Слайд 3Входные каскады усилителей низкой частоты
Каскады на биполярных транзисторах
Каскады на полевых

транзисторах
Дифференциальный каскад

Входные каскады  усилителей низкой частотыКаскады на биполярных транзисторахКаскады на полевых транзисторахДифференциальный каскад

Слайд 4Усилительный каскад низких частот с общим эмиттером
,

образуют делитель
для фиксации рабочей
точки p:

где Iд=EК/(

+ ),
Iд=2….5 IБp.



Cp1, Cp2 - разделительные
конденсаторы.
Усилительный каскад низких частот с общим эмиттером   ,   образуют делитель для фиксации рабочейточки

Слайд 5Работа усилительного каскада с ОЭ
Статический режим: для рабочей точки p

по входной характеристике определяем ток IБр.
Строим нагрузочную прямую

Работа усилительного каскада с ОЭСтатический режим: для рабочей точки p по входной характеристике определяем ток IБр.Строим нагрузочную

Слайд 6Находим (строим, если нет точной) выходную характеристику для тока IБр.
На

пересечении нагрузочной прямой и выходной характеристики находим режим рабочей точки

– UКЭр и IКр.
Динамический режим: на оси UБЭ относительно UБЭр рабочей точки отмечаем точки, соответствующие амплитудным значениям синусоидального входного сигнала UБЭр +Uвх max и UБЭр -Uвх max
По входной характеристике находим амплитудные значения тока IБр +IБ max и IБр–IБ max
Находим (строим) выходные характеристики для IБр +IБ max и
IБр–IБ max
На нагрузочной прямой находим точки пересечения с выходными характеристиками характеристики для IБр +IБ max и
IБр–IБ max


Находим (строим, если нет точной) выходную характеристику для тока IБр.На пересечении нагрузочной прямой и выходной характеристики находим

Слайд 7Находим значения коллекторного тока IKp + IKmax и IKp –

IKmax (т.е. определяем диапазон его изменения и амплитуду относительно тока

рабочей точки IБр).
Находим значения напряжения К-Э UKЭp + Uвых max и UKЭp – Uвых max (т.е. определяем диапазон его изменения и амплитуду выходного напряжения относительно рабочей точки UKЭp)
Вычисляем коэффициент усиления, как
KU =Uвых max / Uвх max
В нашем случае KU =5/0,1 = 50.
Отметим, что положительному полупериоду входного сигнала соответствует отрицательный полупериод выходного сигнала, т.е. усилитель по схеме с ОЭ инвертирует сигнал.
Находим значения коллекторного тока IKp + IKmax и IKp – IKmax (т.е. определяем диапазон его изменения и

Слайд 8Отрицательная обратная связь (ООС) в усилителях
Недостатки транзисторов,
как элементов усилителя:
1.Принципиальная


нелинейность
2.Зависимость характеристик
от температуры – изменение
β, рост тока IK0

– в 2 раза на каждые 10⁰С
Устраняет недостатки
отрицательная обратная
связь, заключающаяся в
подаче на вход со знаком
минус части выходного сигнала
Отрицательная обратная связь (ООС) в усилителяхНедостатки транзисторов, как элементов усилителя:1.Принципиальная нелинейность2.Зависимость характеристик от температуры – изменение β,

Слайд 9Механизм работы ООС
При изменении IЭ (например, от температуры),

происходит изменение URЭ , при неизменном Uвх это приведет к

противоположному изменению UБЭ, которое скомпенсирует изменение IЭ.
Оценим коэффициент усиления
Uвх = URЭ + UБЭ . Т.к. UБЭ – доли вольта, то можно считать, что Uвх = URЭ (эмиттерный повторитель)
Таким образом, ΔUвх = ΔURЭ
Поскольку IЭ ≈ IК , ΔURЭ = ΔIЭ RЭ, а ΔURК = ΔIК RК,
То KU= ΔUвых /ΔUвх = ΔURК / ΔURЭ = RК /RЭ.

Таким образом, коэффициент усиления схемы с ООС зависит только от номиналов RК и RЭ
Механизм работы ООС  При изменении IЭ (например, от температуры), происходит изменение URЭ , при неизменном Uвх

Слайд 10Данная ООС называется ООС по току
Назначение CЭ – шунтирование высокочастотных

изменений тока эмитера:
XC = 1/2πfCЭ

Данная ООС называется ООС по токуНазначение CЭ – шунтирование высокочастотных изменений тока эмитера:XC = 1/2πfCЭ

Слайд 11Расчет каскада ОЭ
Рассчитать каскад общий эмиттер с

отрицательной обратной связью по току для транзистора (характеристики - рис.

2)
Напряжение ЕК=20 В, режим работы по постоянному току - точка p. Коэффициент передачи базового тока транзистора β=50.
Решение. В соответствии с положением рабочий точки p падение напряжения на транзисторе UКЭp=10 В, ток IКp=10 мА. Пусть KU =10.
Определим величины RК и RЭ.
RК+RЭ = (ЕК ‒ UКЭp)/ IКp =(20 ‒ 10)/0,01=1000 Ом.
Т.к. KU =10, то RК /RЭ=10. Таким образом:






С учетом ряда предпочтительных номиналов E24
RК =910 Ом, RЭ =91Ом.

Расчет каскада ОЭ   Рассчитать каскад общий эмиттер с отрицательной обратной связью по току для транзистора

Слайд 12Определим напряжения UЭ и UБ.
Падение напряжения на RЭ: UЭ

= IКp RЭ = 0,01∙91=0,91 В.
По входной характеристике определяем напряжение

в рабочей точке p: UБЭp=0,2 В. Тогда UБ = UЭ + UБЭp=0,91+0,2=1,11 В.
Определим и , исходя из токов IБ и Iд.
Так как β =50, а ток Iкp = 0,01А, то IБp = IКp/ β = 0,01/50 = 0,0002 А.
Примем ток делителя Iд =5IБp=5∙0,0002 = 0,001А.
Чтобы обеспечить напряжение UБ = 1,11 В,

В соответствии с рядом E24 = 1,1 кОм и падение напряжения на нем составит 1,1 В.
При напряжении питания ЕК=20 В напряжение на резисторе


Ток через резистор
Отсюда
В соответствии с рядом E24

Определим напряжения UЭ и UБ. Падение напряжения на RЭ: UЭ = IКp RЭ = 0,01∙91=0,91 В.По входной

Слайд 13Усилительный каскад на полевом транзисторе с управляющим pn-переходом
Iвх=IЗ

108 – 109 ОМ
Rвх = RЗ =1-2МОм

Усилительный каскад на полевом  транзисторе с управляющим pn-переходом Iвх=IЗ

Слайд 14Усилительный каскад на полевом транзисторе с изолированным затвором
RЗИ – 1012...1015Ом
Рабочая

точка обеспечи-
вается и

, т.е.
Rвх=
Усилительный каскад на полевом  транзисторе с изолированным затворомRЗИ – 1012...1015ОмРабочая точка обеспечи-вается

Слайд 15Преимущества входных каскадов на полевых транзисторах
Более высокое, чем у

биполярных входное сопротивление
Низкий уровень собственного шума вследствие отсутствия рекомбинации неосновных

носителей
Более высокая температурная стабильность
Преимущества входных каскадов на полевых транзисторах Более высокое, чем у биполярных входное сопротивлениеНизкий уровень собственного шума вследствие

Слайд 16Дифференциальный каскад
Здесь входной сигнал – это разность

между напряжением на Вх1 и Вх2.
Также и

выходной сигнал – это разность ΔUВых между UВых1 = Uа и UВых2 = Uб.
Левое и правое плечи полностью идентичны.
Исходное состояние - I1=I2, Uа=Uб (т.к. R1=R2) и ΔUВых =0.
R3 обеспечивает ООС по току, поддерживая I1+I2 = const.
Каскад не реагирует на синфазный сигнал, т.е. одновременное увеличение (уменьшение) UВх1 и UВх2
Дифференциальный каскад   Здесь входной сигнал – это разность между напряжением на Вх1 и Вх2.

Слайд 17Работа дифференциального каскада с противофазным сигналом
Пусть теперь Uвх1 =

+Uвх, а Uвх2 = –Uвх. Тогда рабочая точка в первом

плече сместится вверх, а во втором - вниз. В результате I1 возрастет на ΔI, а I2 уменьшится.
При этом I1 + I2 = const, и, след-но, ООС не влияет.
Изменения тока базы I1 и I2 приведут к изменениям Uвых1 и Uвых2
Причем Uвых1 = Uр –ΔU, а Uвых2 = Uр +ΔU.






Работа дифференциального каскада с противофазным сигналом Пусть теперь Uвх1 = +Uвх, а Uвх2 = –Uвх. Тогда рабочая

Слайд 18Таким образом, дифференциальный каскад усиливает только разностный противофазный сигнал и

не реагирует на синфазный.
Если сигнал изменяется только на одном из

входов, то ООС, стремясь скомпенсировать изменение суммарного тока I1 + I2, уменьшит ток как в первого, так и второго транзистора на ΔI/2. В результате выходной сигнал Uвых будет вдвое меньше, чем для полностью дифференциального сигнала.
Вход 1 называют инвертирующим, а вход 2 – неинвертирующим.
Таким образом, дифференциальный каскад усиливает только разностный противофазный сигнал и не реагирует на синфазный.Если сигнал изменяется только

Слайд 19Дифференциальный каскад с генератором стабильного тока

Дифференциальный каскад с генератором стабильного тока

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика