Выбор и задание режима работы усилителя по постоянному току
Выбор и задание режима работы усилителя по постоянному току
iбо – рабочая точка (требуемый ток)
iбо =
Uбэо @ 0,7 В для Si транзистора
@ 0, 4 В для Ge транзистора.
Если Ek = const, то iбо = const
Либо задано iбо, либо Rб – для расчета
iко = b iбо, b - коэффициент передачи тока базы
Ек = iко*Rк + Uкэо
Рекомендуемые материалы
Для получения максимального размаха Uвых:
Uвыхmax £ Eк/2 выбирают так, чтобы Uкэо @ Eк/2
При расчете задается либо Rк, либо iко.
Для маломощных схем iко = 1¸ 10 мА
b = h21э
Рабочая точка может быть задана или получена графически с помощью выходных ВАХ БТ.
ВАХ БТ имеет характерные 4 области:
I – область насыщения БТ, когда напряжение между электродами транзистора малы
Uбэ @ Uбк @ Uкэ @ > 0< 1 В
Переход бэ и бк – открыты
Iкнас = Ек/Rк<biб – транзистор включен
Это не усилительный режим. Граница работы с т. зр. усиления.
Uбэ нас ~ 0, 7 ¸ 0, 8 В
Uбк нас ~ 0, 4 В
Uкэ нас ~ 0,05 ¸ 0, 5 В
II – основная область – область усиления
iк = b iб
Это область ВАХ используются в режиме усиления. При этом переход бэ – открыт, бк – закрыт. Точка а ограничивает область усиления. Когда транзистор насыщен включен. Большие токи, но малые напряжения. Т. в ограничивает область усиления, когда транзистор выключен. Напряжения большие, токи минимальны.
Для того чтобы максимально использовать рабочую область рабочую точку необходимо выбирать приблизительно в середине между а и в.
III – область отсечки транзистора. когда транзистор выключен и через него протекают только тепловые токи утечки.
iкобр Þ 0 ~ мА
iбобр Þ 0 < мА
Эти токи малы, но сильно зависят от t и при её возрастании могут быть достаточно большими и нарушить режим работы схемы (раб. точку). Токи утечки неуправляемые. Поэтому при изменении t их необходимо стабилизировать или компенсировать. Их изменение либо термокомпенсирующих элементами с противоположным законом изменения, либо схемно, например, с помощью ООС.
I и III область ВАХ используются при работе БТ в качестве электронного ключа, а II – в режиме усиления.
"7 Основы языка MML и администрирование абонентских данных на примере системы EWSD" - тут тоже много полезного для Вас.
IV – область максимального режима, когда превышаются допустимые для трананзистора величины токов, напряжений и мощностей.
iк< iкдопmax
Uкэ < Uкэдопmax
Pk = Uкэik < Pkдопmax
У слабого сигнала рабочая точка может выбираться не обязательно в середине, а выбор её определяется либо требованиями экономичности (микромощный режим работы), либо требованиями быстродействия, когда необходимо, чтобы рабочие токи были достаточно большими для обеспечения быстрого перезаряда паразитных емкостей.
Это самая простая схема, но она имеет недостаток, т. к. не обеспечивается температурная стабильность рабочего режима вследствие включения iкобр и iбобр, повышения которых приводит к изменению рабочей точки.