РЕФЕРАТ
з дисципліни: В«ЕлектронікаВ»
на тему:
В«Підсилювачі на біполярних транзисторах В»
Ростов-на-Дону, 2010 р.
Зміст
1. Види транзисторних підсилювачів
2. Основні завдання проектування транзисторних підсилювачів
3 Застосовувані при аналізі схем позначення та угоди
4. Статистичні характеристики
5. Статичні і диференціальні параметри транзисторів
6. Основні параметри підсилювачів
7. Зворотні зв'язки в підсилювачах
Список літератури
1. Види транзисторних підсилювачів
Підсилювач здійснює збільшення енергії керуючого сигналу за рахунок енергії допоміжного джерела. Вхідний сигнал є як би шаблоном, у відповідності з яким регулюється надходження енергії від джерела до споживача посиленого сигналу.
Електронними називають підсилювачі електричних сигналів з регулюючими елементами на напівпровідникових або електровакуумних приладах.
Перш ніж описувати специфіку роботи конкретних підсилювальних каскадів на транзисторах, слід отримати чітке уявлення про те, яке основне призначення даних каскадів. Адже посилюватися можуть різні показники електричних сигналів і при різних обмеженнях і умовах. Та й саме поняття "Посилення" іноді вимагає пояснень.
Загалом, можлива класифікація підсилювачів по дуже великій кількості ознак, відносяться як до виду виконуваних ними функцій, так і до якості або способу виконання цих функцій. Надалі ми будемо дотримуватися наступного поділу підсилювачів на групи.
По виду сигналів, для посилення яких призначений підсилювач:
В· підсилювачі гармонійних сигналів (при побудові підсилювачів гармонійних сигналів найважливішим є забезпечення мінімального рівня що вносяться в сигнал спотворень);
В· підсилювачі імпульсних сигналів (підсилювачі імпульсних сигналів зазвичай використовують різні ключові режими роботи транзисторів, тут найважливішим чинником є ​​мінімізація затримок фронтів і спадів підсилюються сигналів, а також усунення паразитних викидів струмів і напруг, неминуче виникають при проходженні таких сигналів через каскади посилення).
За здатності підсилювати постійні та змінні сигнали:
В· підсилювачі постійного струму (підсилювачі, що володіють здатністю посилювати вельми повільні коливання, в тому числі і нульовий частоти, навіть в тому випадку, якщо вони в першу чергу призначені для посилення потужності або напруги змінних сигналів); ​​
В· підсилювачі змінного струму (інші - не володіють здатністю підсилювати сигнали нульової частоти - підсилювачі).
За діапазону частот, на які розрахований підсилювач:
В· підсилювачі низької частоти (УНЧ); призначені для посилення частот звукового діапазону (0,01 ... 20 кГц);
В· підсилювачі високої частоти (УВЧ); призначені для посилення сигналів в радіочастотному діапазоні;
За відповідності виду амплітудно-частотної характеристики смузі частот робочого сигналу:
В· вузькосмугові підсилювачі ; на практиці прийнято називати підсилювач вузькосмуговим, якщо смуга частот, що пропускаються вже, ніж це мінімально необхідно для якісного відтворення спектру підсилюється сигналу (Вузькосмугові УНЧ мають смугу пропускання менше 2,5 ... 3 кГц; вузькосмугові УВЧ, наприклад, для застосування в телебаченні, володіють смугою пропускаються частот4, 5 ... 5 МГц, що менше мінімально необхідного для якісного відтворення телевізійного сигналу);
В· широкосмугові підсилювачі (часто для зменшення нелінійних спотворень і підвищення стійкості підсилювача вигідно реалізовувати в ньому максимально широку смугу пропускання, набагато ширше, ніж це реально необхідно для всіх можливих частот робочого сигналу);
За формою амплітудно-частотної характеристики:
В· виборчі або резонансні підсилювачі (мають частотну характеристику смугового фільтра або резонансного коливального контуру);
В· аперіодичні підсилювачі (мають частотну характеристику, за формою нагадує характеристику LС-ланцюга, тобто плавно убуваючу по мірі зростання частоти).
За підсилювати електричний показнику (дана ознака класифікації має в увазі призначення підсилювача):
В· підсилювачі напруги (визначальним властивістю підсилювача є посилення напруги);
В· підсилювачі струму (визначальним властивістю підсилювача є посилення струму);
В· підсилювачі потужності (під підсилювачем потужності зазвичай розуміється підсилювач або його оконечная вихідна частина, розрахована на віддачу в ланцюг зовнішнього навантаження певної потужності при заданій величині вхідного сигналу).
2. Основні завдання проектування транзисторних підсилювачів
Будь електронний підсилювач вимагає наявності зовнішнього джерела живлення з певними характеристиками (обумовлені характеристиками самого підсилювача). У застосуванні до транзисторним підсилювальним каскадам це означає, що для всіх транзисторів каскаду повинен забезпечуватися відповідний режим по постійному току (подані зовнішні напруги від джерел живлення) забезпечують усі практично можливі струми). Завдання такого режиму, по суті, є завданням робочої точки транзисторного каскаду. Правильне завдання робочої точки пo постійному струму має велике значення, оскільки впливає на багато властивості підсилювача (коефіцієнт підсилення, рівень шумів, рівень лінійних та нелінійних спотворень і т.п.). Питання вибору і стабілізації положення робочої точки транзисторного каскаду цілком присвячена глава 3. Але зі сказаного тут читач повинен зрозуміти, що існує два істотно різних аспекту проектування транзисторних схем. Перший - це організація харчування і установка правильного режиму по постійному струму, а другий - забезпечення посилення проходить через підсилювач змінного сигналу. Звичайно, між цими двома завданнями існують певні перетину, і в цілому неможливо зосереджуватися на вирішенні однієї з них, абсолютно забувши про інший, але вони все одно залишаються різними завданнями, що вимагають різних підходів до свого рішенням.
Ясно, що при розрахунку ланцюгів по постійному струму необхідно оперувати абсолютними значеннями струмів і напруг, що діють в ланцюгах, і спиратися на відповідні моделі, що відображають роботу транзисторів і таких режимах. А ось для аналізу поведінки схем при подачі на них змінних сигналів зазначений метод виявляється незручним. Дійсно, навіщо проводити розрахунки при повних напруг і струмів у ланцюгах, та ще й змінюються у часі, якщо нас цікавить тільки поведінку невеликий змінної складової, що відбиває рівень корисного сигналу.
Для вирішення зазначеної задачі проводиться так званий малосигнальний аналіз ланцюгів. При цьому використовують малосигнальні еквівалентні схеми і групи малосігнал'них параметрів. Основним припущенням, використовуваним в такій моделі, є вимога про відносно невеликій величині змінної складової посравненію з діючими в ланцюгах постійними струмами і напругами. Якщо це вимога порушується, то більшість результатів, отриманих за допомогою мало сигнального, аналіз не відповідають дійсним процесам в ланцюгах - потрібно розрахунок повних струмів і напруг.
3. Застосовувані при аналізі схем позначення та угоди
Перш всього зробимо ряд пояснень, які стосуються таких фундаментальних понять, як струм і напруга. Ми не будемо тут докладно описувати фізичний зміст даних величин, оскільки припускаємо, що хоча б з етіv читач вже знайомий. Нагадаємо лише стандартні правила мають відношення до представлення струмів і напружень в різних формулах, а також до їх зображенню на принципових схемах. У міжнародній системі одиниць напруга виражають у во...
