Электроника: Сборник лабораторных работ по курсу "Электротехника и электроника". Голобородько Е.И - 19 стр.

UptoLike

- 19 -
сопротивление для постоянного тока (при f = 0) бесконечно большое и не про-
пускает постоянный ток, во-вторых, увеличивая емкость, мы можем сделать
сопротивление емкости на любой частоте таким малым, как нам надо, чтобы
оно не мешало прохождению сигнала, и, в третьих, для всех частот выше той,
которая принималась в расчете, сопротивление будет еще меньше, и конденса-
тор будет пропускать высокочастотные составляющие сигнала еще лучше.
С этих позиций расчет емкости разумно проводить для самой низшей частоты,
встречающейся в сигнале, так как прохождение сигнала более высоких частот
он тем более обеспечит.
Надо обратить внимание еще на одно обстоятельство. По кривой u
БЭ
(t) на
рисунке 3.3 видим, что моменту t = 0 соответствует начало положительной по-
луволны входного напряжения. С ростом этого напряжения растет и напряже-
ние на сопротивлении R
K
, однако, если входное напряжение растет за счет по-
вышения потенциала верхней клеммы входа усилителя, то увеличение напря-
жения на сопротивлении R
K
происходит за счет понижения потенциала кол-
лектора (
КП
к
R
Uu
ϕ
+=
), так как верхний по схеме конец этого сопротивления
подключен к плюсовой клемме источника напряжения питания +U
П
, потен-
циал его задается этим источником и изменяться за счет входного напряжения,
или тока коллектора не может. Довольно часто усилитель имеет несколько
каскадов усиления. Это значит, что сигнал, усиленный такой схемой, как пока-
зано на рисунке 3.2 подается на второй такой же каскад, на вторую такую же
ступень усиления. При этом, удобно иметь для них общий нулевой провод, об-
щий корпус. Тогда выходное напряжение с каскада снимается не с сопротивле-
ния R
K
, а между корпусом и выходом потенциала
К
ϕ
через конденсатор С
Р
, ко-
торый пропускает, как уже говорилось, только переменную составляющую. В
результате, когда напряжение на входе положительно, на выходе оно отрица-
тельно. Это «переворачивание» сигнала называется инверсией. Говорят, что
усилитель инвертирует сигналменяет его знак на противоположный. Проис-
ходит это, как мы видим, на последнем этапе. Ток коллектора еще не инверти-
рован, а выходное напряжение уже инвертировано.
Нелинейные искажения
Мы рассмотрели схему (рис. 3.2) вполне работоспособного усилителя на-
пряжения. Коснемся теперь так называемых нелинейных искажений сигнала. В
идеальном случае коэффициент усиления усилителя напряжения постоянная
величина и отклонение выходного напряжения от нуля пропорционально от-
клонению входного напряжения:
u
вых
= –K
u
u
вх
. Однако строго такой пропор-
циональности быть не может. Посмотрим на входную характеристику транзи-
стора (рис. 3.5, слева).
Пусть теперь входной сигнал имеет амплитуду напряжения 0,2 В, тогда
i
б
1
в мо-
мент амплитудного значения сигнала будет 18 мА, а через полпериода, когда u
вх
примет
значение –U
m Вх
= –0,2 В суммарное напряжение эмиттер-база будет U
БЭ 0
U
m Вх
= 0,4 В,
чему соответствует i
б
= 1 мА, а
i
б
2
= – 4 мА.