Физические основы электроники. Глазачев А.В - 73 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

А.В. Глазачев, В.П. Петрович. Физические основы электроники. Конспект лекций
73
летворительной. Для устранения этого недостатка в схемы усилителей вводится температурная стаби-
лизация. В первую очередь это касается стабилизации положения начальной рабочей точки. Наиболь-
шее распространение для этой цели получили две схемы стабилизации: эмиттерная стабилизация и
коллекторная стабилизация.
3.12.1. Схема эмиттерной стабилизации
В схеме усилительного каскада на рис. 3.42 в цепь эмиттера включено сопротивление
э
R , шун-
тированное конденсатором
э
C . Для создания смещения здесь используется делитель напряжения
2
1
R
R
-
. В соответствии с выбранным по-
ложением начальной рабочей точки, опре-
деляемой напряжением смещения, в кол-
лекторной цепи транзистора протекает
начальный коллекторный ток
к0
I . Этот
ток создает на эмиттерном сопротивлении
э
R падение напряжения:
эк0
э
RIU
R
=
. (3.58)
Полярность этого падения напряже-
ния направлена навстречу падению на-
пряжения на сопротивлении
2
R делителя
напряжения, создающего напряжение
смещения. Поэтому результирующее на-
пряжение, определяющее смещение ра-
чей точки составляет:
эк02д2бэ0
э
RIRIUUU
RR
-
=
-
=
. (3.59)
При повышении температуры транзистора его начальный коллекторный ток
к0
I возрастает, и
следовательно возрастает второе слагаемое в (3.59). Это приводит к снижению величины напряжения
на базе
бэ0
U и к уменьшению тока базы смещения
смб
I и к снижению начального коллекторного тока
к0
I . То есть в данной схеме имеет место передача части энергии усиливаемого сигнала из выходной
цепи усилителя во входную, что называется обратной связью.
Если подаваемый с выхода на вход усилителя сигнал обратной связи находится в противофазе с
входным, ослабляет его, то такая обратная связь называется отрицательной, а если наоборот, сигнал
обратной связи находится в фазе с входным сигналом и усиливает его, то такая обратная часть
называется положительной.
В нашем случае сигнал обратной связи
э
R
U вычитается из напряжения
2R
U , приложенного к
входу усилителя, то есть обратная связь здесь отрицательная, а поскольку сигнал обратной связи
э0к
э
RIU
R
=
пропорционален выходному (коллекторному) току, то такая обратная связь называется
обратной связью по току. Легко показать, что отрицательная обратная связь уменьшает коэффициент
усиления усилителя, но зато стабилизирует его начальную рабочую точку. Для того чтобы усиливае-
мый полезный сигнал (сигнал переменного тока) не ослаблялся под действием вводимой обратной свя-
зи, параллельно сопротивлению обратной связи
э
R включается конденсатор
э
C . Имея малое сопро-
тивление по переменной составляющей, он пропускает ее через себя, а постоянная составляющая
к0
I
протекает через
э
R . Поэтому в сигнале обратной связи нет падения напряжения от переменной состав-
ляющей, и следовательно не будет уменьшаться коэффициент усиления.
3.12.2. Схема коллекторной стабилизации
В этой схеме (рис. 3.43, а) стабилизация осуществляется введением отрицательной обратной
связи по напряжению. Действительно, при повышении температуры возрастает начальный ток кол-
лектора
к0
I . Это приводит к увеличению падения напряжения на сопротивлении
к
R и к уменьшению
напряжения
кэ0
U :
вых
U
к
R
1
VT
1
2
вх
U
к
E
-
1
R
2
R
+
-
э
R
э
С
-
+
к
E
+
к0
I
2R
U
э
R
U
бэ0
U
д
I
Рис. 3.42. Схема эмиттерной стабилизации положения рабочей точки

Страницы