Е. Айсберг - Транзистор - Это оччень просто! (1076438), страница 25
Текст из файла (страница 25)
Схеме с неаасрелственной свнзью. Стрелквин абознечено неаревленне злектроннаго тока, созлзюшего нв соаротнвленнн Л, пеленке нзарвженн» унззенной полернастн. втором — база отрицательна по отношению к эмиттеру. Итак, все в порядке, иа этой схеме мы сэкономили один электролитический конденсатор н одно сопротивление. Л. — Да..ч но этим пе ограничиваются преимущества непосредственной связи. Вспомни, что конденсатор никогда не передает одинаково все частоты.
Даже при большой емкости нельзя передать очень медленные изменения напряжения. Здесь же мы осуществили настоящий у с и л и- л тель постоянного тока. Н.— Постой, Любознайкин! Как можно говорить об усилении чего. нибудь постоянного? Л. — Я признаю, что термин избран не очень удачно, но так пазы. вают усилители, предназначенные для сигналов очень ннзких частот, например частот в несколько герц или даже таких частот, у которых период длится несколько секунд. Кроме того, можно усиливать медленно изменяющиеся непериодические напряжения и токи. Именно с такими сигналами мы сталкиваемся в биологии.
В таких случаях только усилители постоянного тока и можно применять. Н. — Я вижу еше одни случай, где такие усилители были бы очень полезны: это усиление телевизионных видеосигналов, где очень важно сохравить постоянную составляющую, которой конденсатор связи закрывает путь. Первое применение еимметрийй Л. — Представь себе, Иезпайкин, что об этом подумали до тебя И чтобы утешить твое огорчениц которое ты, несомненно, испытываешь, еще раз убедившись, что у тебя воруют идеи..., прежде чем они рождаются, я предлагаю твоему вниманию другую схему с непосредственной связью, где оба транзистора включены по схеме с ОЭ.
Но они должны быть для этого противоположны по структуре: один л-р-п, а другой р-н-р. Подобные комбинации обычно называют схемами с д о п о л н и т е л ь н о й симметрией (рисг94). Н. — Проследив по стрелкам путь электронов, я без труда установил, что здесь тоже все происходит наилучшим образом, Кодлектор первого транзистора положителен по отношению к своему змиттеру, как это должно быть в транзисторе типа я-р-и. А во втором транзисторе (типа р.п-р) база имеет отрицательный по отношению к эмиттеру потен- Рис. Р».
Друтае возможность осуп»ествдениа иене. средствеиной свези — применение транзистороз с доподнвтедьной симметрией. циал. Чего еше желать?.. Нет ли возможности освободиться от твоих стз. билизирующих сопротивлений ??з и ??» с их конденсаторами, чтобы до. биться еше большей экономии? Л. — Если нет необходимости поддерживать неизменной абсолютную величину постоянной составляющей, то можно обойтись без этих деталсн, но тогда ты лишаешь себя системы температурной стабилизации рабочнт точек.
Н.— Досадво, так как я не скрываю от тебя, какую симпатию вызывают у меня эти схемы. Последовагггельныгй тандем Рис. Зз. Тандем нз двух посдедоватедьно питаевых транзисторов. Стрелками, как и раньше, указано иаправдеиие здектровного тока. Рнс. Эб. Другой тандем, состозший нз двух транзисторов, включенных по схеме с ОВ и питаемых посдедоватедьно. Л. — Заметь, мой друг, что существуют другие схемы с прямой связью, значительно менее подверженные влиянию изменений температу. ры, например схема с транзисторами, расположенными т а н д е и о и в каскаде предварительного усилителя и в оконечном каскаде.
Н. — Что дает нам эта история с велосипедом? Л. — Тандемами называют пары транзисторов с последовательным питанием; постоянная составляющая поочередно проходит по обоим трап. зисторам, что и определяет прекрасную стабильность Вот схема (рис.йбй где первый транзистор включен с ОК, а второй с ОЭ. Понимаешь ли тм, как работает эта схема? Н. — Еще раз последуем за проводником, я хотел сказать, проследим по стрелкам.
Это напоминает мне время, когда я, будучи бойскаутом, участвовал в играх, где нужно было идти по дороге, размеченной стрел. камн... Начнем свой путь, как обычно, отрицательного полюса источ. обмотку выходного трансформатора, во второй транзнстор через коллектор тремиться затем в коллектор первого срез эмиттер. После этого блестящего юдвига нм остается только нройти через сопротивление нагрузки, чтобы зсрнуться в отчий дом, я хотел сказать — на положительный полюс источника питания. Л. — Как ты заметил, один и тот же ток поочередно проходит по обоза транзисторам: коллектор первого транзистора непосредственно соединен с змиттером второго, а их общая точка блокнровавз конденсатором Сь стобы устранить взаимное влияние переменных составляющих токов раз.
~ых каскзлов. Н. — Я признаю, что схема весьма оригинальна. А можно ли прпиеннть этот же принпип к двум трзнзисторам, включенным по схеме с ОЭ? Л.— Разумеется Такой тандем (рис 96) даст большее усиление, чем рассмотренный только что Проследи обозначенный стрелками путь, Ты в здесь обнаружишь, что один и тот же ток поочередно проходит по обоим транзисторам. Для постоянной составляющей они соединены последовательно, а для усилнваемых сигналов имеется самый классический знд связи — с помощью сопротивлений и емкости.
Н. — Этп хитроумные схемы напоминают мне упражнения в вольтижирозке на лошади и вызывают у меня голопокружение. Л.— В таком случае я рекомендую тебе отдохнуть. Доброй ночи! .кяв ~ мемммм ЗЖС.ЕД"А ОДИННАДЦАТАЯ мемммффф Рассматривая различные виды межкаскадной связи, наши друзья сосредоточили свое внимание на усилении низкой частоты. Они изучили различные схемы, но проблема выходного каскада осталась неосвещенной, Однако, когда нужно создавать значительную лгощность, прибегают к особым схемам и реасимам работы, которые и явятся предметом настоящей беседы. С о де р ж а н и ег Выбор рабочей тонки. Экономичная схема с плавающей рабочей точкой. Двухтактный усилитель в режиме В. Поворот фазьг с помощью трансформатора.
Фазоинвертор. Катодньгй повторитель на транзистораж Двухтактный усилитель с дополнительной симлгетриеи. Практическая схема выходного каскада. ммм+м ИОНОМИЯ И МОШНОСХЬ мфмммм Незнайкнн проявляет зазнайство Незнайкин.— Я полагаю, что с полученными мною знаниями в обла. сти низких частот смогу теперь рассчитать все злементм усилителей на транзисторах. Любознайкин. — Я всегда восхищался твоей скромностью... Н.
— Ие иронизируй. В втой области все просто и ясно. Если речь зайдет о трансформаторной связи, то я рассчитаю отношение чисел витков, дающее наилучшее согласование каскадов. И поверь мне, извлечение квадратного корня меня не испугает... Если же встанет вопрос о реостат. но-емкостной связи, то разве не ты научил меня определять нагрузочную ю И лО тором олг Рке. Ш. Не графике задке, кек тьк коллекторе кемекеетее пел еьзлеаетвием вркламеккего «а вход екгвеле. Послелкка кмеет мекевмальво допустимую емилитулу.
91 прямую? Я так проведу ец что, будучи касательной к гиперболе допутимой мощности, она позволит иметь наибольшую амплитуду сигналов ка выходе, потому что рабочая точка будет находиться посередине бз Л. — Рискуя тебя огорчить, я должен сказать, что дело обстоит не тзн уж просто. На первый взгляд ты прав, но при расчете усилителей эз нужно танже учитывать и имеющуюся на входе мощность, полосу уси.
ливаемых частот, роль обратной связи, допустимый коэффициент искаже- ЗО инй и еще массу других обстоятельств. Н.— Довольно забрасывать меня этими требованиями. Я признаюсь, йй !то согрешил от избытка наивной гордости. И тем ие менее дело выглязит достаточно просто, когда прибегают к помощи семейства характе- Гр ристик и иагрузочной прямой (рис. 97). Наш входной снгнал (сигналом можно считать как напряжение, так и ток) имеет право занимать часть нагрузочной прямой, ограниченную двумя точками: с одной стороны точкой А, где начинается изгиб характеристик, а с другой — точкой Б, в которой ток базы приближается к нулю. Л.
— Что, кан ты знаешь, является причиной нелинейных искажений. Н. — Бесспорно. Поэтому рабочую точку Р нужно выбрать на равном удалении от точек А и Б. В этом случае максимальная амплитуда входного сигнала будет РА или РБ или, вернее, разница между соответствующими значениями тока !о нли напряжения Уо. На моем рисунке зта ампЛитуда имеет величину порядка 275 мв. Она изменяет ток коллектора от 7 до 57 ма при среднем значении тока 32 ма, т. е. с амплитудой 25 ма. Л.— Чудесно, Незнайкин.
Надеюсь, что ты полностью удовлетворен работой своего транзистора. а »е ДОЛОЙ РаСИСОЧ257ПЕ,РБЬСтПВО! Н.— Не совсем. Насколько все ндпг хорошо при большом сигнале, настолько же я прихожу в отчаяние от непомерного расхода энергии при слабых сигналах нли в отсутствие усиливаемого сигнала Какова бы ни была амплитуда, потребление тока всегда одинаково — оно соответствует точке Р, А ведь для слабых сигналов рабочую точку можно было переместить ниже на другую иагрузочную прямую, соответствующую меньшим токам, например в точку Р' (рис.