Павлов В.Н., Ногин В.Н. Схемотехника аналоговых электронных устройств (2-е издание, 2001) (1095416), страница 8
Текст из файла (страница 8)
достигаю кими предГьягещ$3пачсиий /и мах=/еихммя2 и (/и гпа~= ( 'оых тай Качкам)/2 ю (М;:-а:З,п). "-ф,;:,'~с!)учао усиления одиополяриых сигиалоя ИРТ располагают пфм,";::~(((!ам из краииих возможных зиачсиий тока усили1сльиой обЛаФ~ф;:;-$АХ. т. С. таКИМ ОбРаЗОМ, ЧтОбЫ /вы,ь /вы.пч„„(ИРТ! Иа рйф„...:.~Кф6) либо 1, .в=О (ИРТ2 иа рис. 2.с,б). Ирп таких положеух Ф '/а» по Рис, 2.8 ЗЗ виях ИРТ о1>сспечивастся возможность пол)чення наибольшн> амплитуд импульсного сигнала ~/,„=Г/,„ю — 11„„. Конкретны> выбор из двух возможных поломзсннй ИРТ зависит от соотношенш полярности сигнала и типа проводимости транзистора. Если это сочетание таково, что все сигнальные воздействия на правлены на увеличение тока н транзисторе, то ИРТ располагак>,, при минимально возможных значениях тока на выходе, в против ном случае — прн значени>гх 1, „,, прнближак>шихся к 1,„„,.
Г!а слсдний вариант монсе желателен, так как прн нем каскад обло дает повышенным токопотрсбленисм. В процессе синтеза схемы усилительного каскада этого вариан. та можно избежать за счет применения в нем транзистора с опре деленным типом проводимости либо путем обеспечения определсч ной полярности уснлнвасмых сигналов. Например, каскад, па строенный по схеме рис. 1.4,а с использованием в нем транзистор; п-р-л типа, может работать в режиме малого токопотрсблен>ж если подле>кашне усилению в нем сигналы имеют положительн>х полярность.
При выборе положения ИРТ следует также руководствоватьш необходимостьк> обеспечения безотказной работы усилительны схем. С этой точки зрения требуется, чтобы в процессе усилены сигналов РТ, и в первую очередь ИРТ, не выходили за границь области безопасной работы, т. с. в каскаде выполнялись условж 1выхоС1аих тв» 11вым>СГ1аых там, а полОженис ИРТ удовлетворял( условию 1. „о11,„„о аР, .„(ИРТ находилась бы в пределах нези штрихованных на рис.
2.! и 2.2 областей). При выборе положения ИРТ следует также иметь в виду, чт; мощность Р>=1, „о0, „о имеет наибольшее значение при 11,„„о: =Ео12 (при 1выхо=Еп12йн-)- гн4. УСЛОВИЯ ПОЛУЧЕНИЯ НАИБОЛЪШЕП А4ОШНОСТИ СИГНАЛА В ВЫХОДНОП ЦЕПИ УСИЛИТЕЛЬНОГО ПРИБОРА Рассмотрим условия, прн которых УГ), работающий в ре жиме А, способен создать во внешней по отношению к нему резв стивной цепи наибольшую сигнальную мощность, под которой бу дом понимать Р =Л1.„„ЛГ1. „, где Л1„„„,ЛС>, „— сигнальные нз менсния выходного тока и напряжения. Воспользуемся геометрической интерпретацией последнего са отношения, представив правую часть его как удвоенное значснм площади прямоугольного треугольника, гипотснузой которого яо ляется нагрузочная характеристика по переменному току, а в рож катетов выступают ток Л1,„„и иапрюкение ЛУ.„„.
Этот треуголь ннк называется треугольником мощности. 34 Чем больше плов)аль трсугольийьрв "мощности, тем большучо мощ щ~Фь,'.'Р Отдаст ~ранзистор во вйешцюю цепь. С точки жс зрения нет)екдуйепиого воспроизведения сигнала::.,))реггяжеиность и положение отрвдйов Лу..к Аи... д ....р. 2еднфй-"я' на усилитсльнПо область выЮДйых характеристик УП. :;,р)зк'вссгО сказанного следует, что уьв н о е М длй)те)го.,чтобы определить условия, пре).-:ф)уу))рздх транзистор обеспечивает;;::)гчайй)льшее значение мощности"у).":-чбез' выхода РТ за пределы усн)))нтельгной области ВАХ, необходимо вписать в эту область трсугтууг)))))ск,-':;мощности с наибольшей площадью, например, как зто поКайцано, ва Рис. 2.9.
;.)яту))атенуза этого треугольника моигет псресшсать линию огранй)гауйзй:по предельно допустимой мощности Рг .„при условии, ччхо.".;!ИРТглежнт ниже этой линии, а РТ выходит за пределы указанйой 'границы в процессе усиления лишь на иеболынне отрезки в))~~йе)ьн,::)кйк зто, например, наблюдается при усилении коротких йв)ёулввь)йх сигналов, следующих с большой скважностью. Угол па~ай)гуа.'..ггнпотеиузы треугольника мощности с наибольшей плоцйадатй определяет оптимальное значение сопротивления нагрузки на:чтв1земву)ном токе )г',пь Прн этом значении нагрузки УП спосдбе~:,))ь)делить во ннешнгою цепь наибольшую сигнальную мощнойй":::;Р т".ладует отметить, что значение гг „ обычно нс совпадает с тйм,г:кбторое вытекает из условия равенства сопротивлений нагрузлнтр:й, источника.
Таким образом, ограничения по увеличению пиаф))~а~~и'.треугольника мощности и соответственно по возможност)жФ:-'аёлучения больших мощностей Р, связаны с тем, что реальна)4 'вйгнмеют ограничения по току, иапряжениго н мощности. '8' УСлойиях отсутствия ограничений по мощности Рг в качестве г)гОУ))аулы длЯ оценки зиачснпЯ )г' юм может быть использовано соотййтг)Ф пег а .„= ~и,м„..„— и„,„.,кр.„„.,„.
(2.7) ;Фрйвмр 2Л. Определить, какую наибольшую мощность Р и прп каких уело ВВ",ВМВтикп ПОЛУЧнтЬ От тРаНЗИСтОРа, У КОТОРОГО )~ ~., = О.З А: Г) КЗ м,„=- 30 В. Трввяистюр' работает в рсжнмс Гг, а подлежащие усилению сп:палы имеют сииусчяа)Мыгу16 форму. -~'~сирине. 4;, В'еовтветствии с (2 6) для обеспечения полного непользования транзистора;аортой нрн усилении сигнатов синусоидальиод формы необходимо, чтобы 35 1кп 'гк пыз 2=0 311- 0 прн этом транзистор обсспсчиваст возможность получсиия сигнального тоьз амплитудой 1т юпп 1п.па мат'2 0,3 2 0.13 А.
2. Считая, что г„,п ~ 311к .„, позучасм гппгм3'1, „: 3,0,3 !О Ом. 3. В соотастствии с (2.1) вычисляем зиачсние папряжсиия О„п,. соответ. стнующеа наибольшему значснпю 1к м„тока коллсктора 1к.. (1ппч мап гппг1к и пп !О 0,3 3 В. 4. Согласно (2.6) для обгспечсиня полного использовш!пя транзистора ип напряжсвию при усилении сигналов сииусоидазыюй формы необходимо, чтоби ЕГКэп ((1кзщпп ' 11ппч~и и) 2 ('0 * '1)-' при этом транзистор обсспсчпваст возможность получения сигнального паиряжсння амплитудой ЕГ., - (ин„„,— ип,ч,„п,),2 (30-3)12-13,3 В.
5. Вычпслягм искамос зиачсипс мощности Р Р--1е пп()п~ мпт=-б,!5 13о612=1 Вт. Такую мощность слособса отдать траязпстар в рсзистатпвпую нагрузку, соли ощ нмсот оптимальное зизчс и с, кото!и с согласно (27) в пашин ст)час разно прг'=(()пыз пып (7пзч пппИ ыт п~пт ( 10 — 3),0,3.=00 Он 6. Определим трсбовапия к транзистору с точки зрсипя зиачсння мощиоста Р«пп.. Согласно (2.4) пз>1 Ск „0.1Ъ16.1 2 В .
Пример 2.2. Опрсдслнть, какой козффиниепт трзисформаиип в схеме рис 26,а дш;жсп имать гровс~)юрматор дпя то:о. чтобы ири го Вютинзсипи нагрузи К„= 8 Ом, подключенной к его вторичной обмоткс юь он обсспсчпвзл трсбуемга в рассмотренном в примере 2.! случаи оптимзлыюз зпачспнс сопротиплсиня нз. грузкп )(,р, 90 Ом) Ре(немие.
В соответствии с (23) и привяв Вг„= 0,8 получаем га31ит=- Г' Лп чггР„=. )гбби,в и: 24. КОНТРОЛЫ1ЫЕ ВОПРОСЫ 1. Иа испотьзоваиэп кзлого зффсктз ооюпзьп работа уси;иы.зьного паскаля и с помощью какого схсмиого звени в кзгкпч рсплпзустся это яспозьзовапп ' 2. Кзкоиз сущпоать иоиямп! «исходная рибок и точка г и «рзбочпп точит"? 3. Персчпслитс оспозиые пронизан 1"нзптельн н! пг..югти ВЛХ транзистора.
ГЛАВА 3 ПРИ ~ННОГО 24~,"зЯ?зЧН ЦИ П Ы '-,',-' ':Фе;?ГОД ИОН ';::!~~~391сйшими со? г"«Ейного эч " „, „тТБ' и во:.ч м,"'",","""" ч ис „,с КО.,'~4~~~тГиоири~ е ...,„.... схемы, НЦИПЫ И СХЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПОЛО?КЕНИЯ ИСХОДНОЙ РАБОЧЕЙ ТОЧКИ И СХЕМЫ ОБЕСПЕ«!ЕНИЯ ЗАДАННОГО ПОЛОЖЕНИЯ РЛБОЧЕИ ТОЧКИ В КАСКАДЕ НА БИПОЛЯРНОМ ТРЛНЗИСТОРЕ требованиями, которым должна отвечать схема щщроииого устройства, являются его серийиоприоткность и,потоплении это~о устройства ири мииииастрос ипо-пзлплочпых операций.
Условию высоодиости ц первую очередь отвечают такие усилив которых обеспечиваются высокая стабильность 37 'й'".:Пха обгюпзча«г т«гмии «юызлыгый ток» п «зк иазыпзюгся цепи, обсспсчиийсквюг«й требуемое гго з~з каис? 'й;::,!Какова сущиогт» понятия «об?ость бсзопзспой работьы и зпзчсиие каких аалгйиз'бурав траизистора огрзпичипзют се протя,«гпи:сть? и."„:К?акоиа поспслоззтсльзость операций и процедуре определении положении Ирч«ыйй?мощью графи неких постросиий? Тчз(як?ге доиупгспия используются прп переходе от полной схемы усилительийыг,илйТйгйда к его зкпппзлситиой схеме пз иерсмсииом такс? 'а~Кацапы характсриые точки плоскости зыходпых ВАХ транзистора н зиз чйий~:;Ий?гйх иарзчстроа сх мы кас«ала опргдсляют ход графиков нагрузочных Харчачйцййпй?тзтк длп постоянного и псречсююго токов? й«й;.„':ЙЯ«всйпте сущпосгь прапслсппых пз рис.
2.0, б для схемы рис. 2.6, а графвчййрйтздаси)О»пап. '".Гйй?Й''Чем состоит различие понятий «траектории лзижсиия рабочей точки» и ййййвтуйагчггая характеристика»? йф.„:-Какай изруик зпя а трапзисгорс стык?зягся вероятными при его работе иа иГИВ«?й?йййгцузр, изгрузку? -рвтиайааите дпз осаазпых критерия, кагорымп рукозодстауются при выбОре Иезйбзййййг:,положении рабочей точ«и з случаях усиления сигналов болниой иитеис3ф~йзйуи« ТВ.*:"'гйвчсму прз усилении импульсных сппюлоз полонгптсльиой полярности ирр?~$ф~тйгот з окоигчпом каскаде а схеме типа рис. 25, а использовать траизп?т~ф~"'р;;р?и струит> р ы? ;.!Тч!:"4:помощью графиков ВАХ пропллюстрируйте процесс усилеиия сигналов в'ТййййФййчйпом каскаде , .тйрх!1Щп каких усзопи~х усилчтсзьпьи1 прибор способси обеспечить иаигюльЮйй';;йф~~мнс сппюльпой «ющпости и иодсо;дппсипой к его аыхолу резистнзпай ии"~~~Я..
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
