Е. Айсберг - Транзистор - Это оччень просто! (1076438), страница 26
Текст из файла (страница 26)
93). В результате потребление энергии сократилось бы и мы сэкономили бы на батареях, которые обходятся достаточно дорого. Л. — Ты хочешь разорить выпускающие их фирмыэ Н.— Нет, но я считаю, что, слушая симфонию, нерационально затра. чнвать во время пианиссимо такую же мощность, какую требуют моменты ! )Ззярявеиллме»Кр' лаев я ярк» л з»»влила» Рм». ЗЗ. Ногае омплптузо смгоаяов синмоетсз, омгоз.
пое переместить роз»чую точку оз Р з РП игры всего оркестра. Однако я не вижу, каким способом можно было бы заставить рабочую точку перемещаться на нижнюю нагрузочную прямую, чтобы затрачивать только мощность, строго необходимую для воспроизведения без искажений сигвалов разной величины. Л. — Стремление избежать расточительства похвально. Поэтому охотно укажу тебе соответствующие средства.
Чтобы твоя рабочая точк„ могла переходить с одной нагрузочной прямой на другую, надо изменяю напряжение смещения '. Оно должно повышаться с амплитудой сигнала, и это должен делать сам сигнал. Н. — Как? Ведь сигнал это переменный ток, а смешение — по. стояиный. Л, — Ты знаещь превосходное средство для превращения переменного тока в постоянный: это выпрямитель. Именно его и применяют, чтобы получить переменное смещение. Рнс.
рр. Выходной каскад с пленяющей точкой смещения. йепь евтометвческой регулнровкн смещенне, обовне. ченнея жирными лнняямн, прн увелнченнв емплнтудм сигналов новволяет повыснть напряжение смешенне. Вот практическая схема усилителя с «плавающейе рабочей точкой (рис. 99).
Ты видишь, что усиленные сигналы, снимаемые с дополнительной обмотки на выходном трансформаторе, выпрямляются с помощью полупроводникового диода Д; онн создают на выводах сопротивления В падение напряжения, которое делает точку Х более или менее отрицательной. Конденсатор С сглаживает пульсации выпрямленного напряжеипя, так что его величина соответствует среднему значению усиливаемого сигнала.
Н. — Да, это напоминает мне систему АРУ. Там мы тоже встречали конденсатор, который вместе с сопротивлением придавал системе АРУ инерционность подобно маховику-регулятору. Л. — Сразнеиие весьма удачное, хотя наше устройство напоминает нс столько обычную АРУ, сколько АРУ, работающую «наизнанку». Здесь тоже амплитудные изменения усиленных напряжений выпрямляются, после чего используются для управления смешением на входе.
Действительно, напряжение точки Х прикладывается к общей точке сопротивлений жх н йе, которые соединяют базу с отрицательным полюсом источника питаная. Правильный выбор значений трех сопротивлений позволяет сделать сыс. щсние пропорцнонадьным амплитуде сигналов. Таким образом, база становится здесь тем более отрицательной, чем сильнее сигналы. Ио в от.
личие от знакомой тебе АРУ в ламповых приемниках, увеличение отрнпательного смещения в цепи базы транзистора структуры р-и-р не запирает его, а еще более открывает, увеличивая токи базы и коллектора. Да вдравсгивует режим М Н.— Твоя схема с плавающей точкой смещения мне очень нравится. Когда я буду собирать свой приемник яа транзисторах, то непременно 11 Я 9 поставлю на выходе прекрасный двухтактный каскад с этим устройствоы, ' тающим скользящее напряжение смещения. Л.
— В двухтактной схеые, мой дорогой Незнайкин, можно сделать лу ~ше: ты можешь приложить там постоянное смещение,' достаточно малое, чтобы в состоянии покоя ток был почти равен нулю. ' Мвменяя смещенне, мы сдвнгеем негрувочную прямую переллсльно ей семой. Оне сохраняет свой веклон, соответствующей денному сопротнвленню нвгрувкн.
Сопротнвленне коллекторной йепн постоянному току мело (тто сопротивление проводе первнчной обмотки выходного тренсфорыетореп тек что среднее ненряженне Ц не коллекторе не вввнснт от смещения. Теням образом, рвбочея точке может иерем . стнтьсх нх точх» Р е точку Р', скольле по всртнхельяой лннн». шать зту границу. Зато во время положительных полупериодов сигнала транзистор попросту запирается и практически не рассеивает никанор мощности. Однако здесь следует учитывать другую характеристику, указанную в справочниках по транзисторам: не превышать допустимое пиковое значение коллекторного тока ((, „,). Н. — Я обещаю тебе никогда не превышать этой велачнны. Получив такое заверение, ты, ие опасаясь, можешь посвятить меня во все тайны двухтактной схемы на транзисторах, .Царстпво силметрийй Л.
— Прежде всего запомни, Незнайкнн, что схемы, которые мы сей. час разберем, применяются как в режиме В, так и в режиме А Разлнчае состоит лишь в величине смещения. Чаще всего применяется схема с ОЗ, дающая нанболыпее усиление. Однако когда хотят максимально снизить искажения, то отдают предпочтение схеме с ОБ. И, наконец, если входное сопротивление должно быть высоким, а выходное малым... ауб Рис. 101. Двуттактна» схема с трансформатором в качестве фазаинвсртора. Транзисторы включенм по схеме с Оэ. Рис.
102. Как и на прелмлуюеи рисунке азонивертором служит трансформатор, ранзисторм здесь включены по схеме с ОБ. Н. †...применяют схему с ОК. Я сомневался в этом. Что же касаетс» поворота фазы, то я полагаю, что его легко достигают прн помощи трансформатора с выводом от средней точки вторичной обмотки. Точно так же вывод от середины первичной обмотки выходного трансформатора должен позволить объединить выходные сигналы обоих транзисторов Л.
— Правильно, аь вот изобяажение двух схем; первая с ОЭ (рис. !О1), а вторая с ОБ (рис. !02). Ты должен оценить нсключител'- ную симметрию этих схем. Н. — Необходимо ли применятаз как это ты нарисовал, специаль. ные батареи для смещения? Л.— Нет, смещение осуществляется классическими методами: с по. мощью последовательно включенного сопротивления илн делителя напряжения, подключенного к общей батарее. Я не изобразил этих цепей (кото. рые ты теперь уже хорошо знаешь), чтобы не нарушать ясности рн. сунка. ХЫОЛЧП И ОдЫН фПЗОИНВЕРтПОР Н.
— В усилителях на лампах удается получить напряжения противо. положных фаз для двухтактвых схем и без дорогостоящего н громоздкого трансформатора. Я думаю, что это возможно и в схемах на транзисторах. Л. — Естественно. Ты знаешь, что в схеме с ОЭ выходное напряжение находится в противофазе с входным. Следовательно, можно поставить два последовательных каскада с ОЭ, и их выходные напряжения будут в противофазе (рнс 103). Н.
— Ну и странная же твоя схема!.. Связь между двумя транзнсто. рами имеет здесь совершенно непривычный вид. Л. — Сопротивления !тт и !тз, соединенные последовательно с кондея. Ъ ~./ сатором, связи С1, представляют собой делитель напряжения, который должен передавать на второй транзистор только часть напряжения, со. здаваемого первым транзистором на сопротивлении у(1. Кроме того, ты видишь, что в цепи эмиттера второго транзистора имеется сопротивление обратной связи йта. Н. — Несчастный транзистор! Ты двумя способами снижаешь его усиление, йммнм р) — лэг Рис. ГОЕ.
Фазоинвертор по схеме с разлеленной иа. грузкой. Рис. 103. поворот Фазы с помошью транзистора, включенного по схеме с ОИ; усиление лополннтельиого каскада ученьюено до единнпм за счет делите.м напрюкени», состо»- мего из сопротивлений ЛЬ и Лм и за счет сопротивленн» обратной свези Ле Л.— Это как раз то, что нужно: для того чтобы оба выходных напряжения были одинаковыми, усиление второго транзистора должно равняться единице, т.
е. он не должен ии усиливать, нн ослаблять. Н. — Значит, его роль строго ограничивается поворотом фазы. Л. -- Действительно, это все, что от него требуется... Имеется и дру. гой способ получить два противофазных напряжения с помощью только одного транзистора, включая последний по смешанной схеме с ОЭ и ОК с двумя нагрузочиыми сопротивлениями (рис. 104). Сигнал на выходе 1 находится здесь в противофазе, а сигнал на выходе 2 совпадает по фазе с сигналом на входе. Н.
Но это точное воспроизведение лампового фазоинвертора, в котором сопротивления нагрузки включаются в анодную и катодную цепи. Л. — Ты узнал эту схему в ее «транзисторном» виде. Н.— Все показанные тобой схемы для меня старые знакомые, ведь я хорошо помню их ламповые варианты. 'чудесная двухтпбук~пная схема Л. — Однако на лампах нельзя осуществить двухтактную схеыу без фазоинвертора. Н. вЂ М не верится, что такое чудо можно сделать с транзисторами. Л. — Теьг не менее это факт, а чудо и в этом случае заключается в дополнительной симметрии транзисторов структур р-и-р и и-р-и. Проанализируй внимательно схему, где я изобразил два транзистора, включенные по схеме с ОЭ (рис. 100).
Н. — Поступим, как обычно.. Допустим, что первый полупервод входного сигнала делает обе базы более отрицательными. В этом случае транзистор структуры р-и-р усилит сигнал, а транзистор структуры и-р-и останется запертым. Прн следующем полупериоде, которыи сделает базы более положительнымн, транзистор р-и-р останется безучастным, а транзистор л-р-и пропустит коллекторный ток.