Айсберг Е. Транзистор... Это очень просто! (1964) (1109839), страница 25
Текст из файла (страница 25)
показал бы, что подажение ве столь катастрофична. Оливка приведенные здесь рассуждении в первоы приближении остаютса в силе. саторы Са и Сь разумеется, соедянены своими положительными выаодамп с.. положительным полюсом источника питания Но для чего служит сопротивление йа, которое ты соединил последовательно с сопротивлением йе в цепи коллектора первого траггэисторау Оно, как я вижу, заблокировано электролитическим конденсатором Са, у которого положительный вывод также соединен с плюсом батареи. Л.
— Разве ты не узнаешь в нем своего старого знакомого, час~о применяемого в схемах на лампах?. Н. — Черт возьми! Так это наша старая развязка анодной цепи . Прости, здесь она находится в цепи коллектора. Служит ли она также для предотвращения паразитиой связи через общее сопротивление истое+ ника питания, способной вызвать самозозбуждениеу рис. ря. Полная принпипиальиая схема микрофонного усилителя. Иа асек «оилеиеатороа только канлеисатор Сг и алектролитичеекиа (его емкость порялка 0,05 мкф!.
Л. — Совершенно верно, внутреннее сопротивление источника питания ь!ожет создать опасную связь Поэтому, чтобы предоставить переменным составляющим тока легкий путь помимо источника питания, в транзн. сториых схемах тоже часто применяют развязки. Полезно также подключить к зажимам батареи конденсатор С, достаточной емкости. Н.
— В этой схеме, чтобы создать своего рода полную коллекцию всех усовершенствований, ты применил еще комбинированную обратную связь, где часть выходного напряжения через сопротивление Ла н конденсатор Ст поступает на сопротивление йт, включенное в цепь эмиттера первого трав.
эистора, Это то самое устройство, что мы изучали иа рис. б!. Ырлмом' иуть Л. — Несмотря на позднее время, твоя память, Незнайкин, остается свежей, поэтому я еще расскажу о связи с помощью общих сопротивлений Вместо омического сопротивления в цепь коллектора можно также включать дроссель, больший по габаритам и более дорогой, но зато с малым сопротивлением постоянному току. А ~тобы компенсировать твое терпение, я покажу тебе первую схему с непосредственной связью (рис.
93). Как ты видишь, здесь первый транзистор включен по схеме с ОК и его выходной электрод — эмиттер соединен непосредственно с ба. зой второго транзисгора, включенного по схеме с ОЭ. Н. — Я должеа признать, что это очень экономичная схема Но я спрашиваю себя, как можно с такой легкостью выкинуть конденсатор связи? Л. — В схемах на лампах зто можно было бы сделать только ценою больших усложнений, потому что анод должен иметь высокий положительный потенциал, тогда как иа сетке следующей лампы должно быть отрицательное смешение В транзисторных же схемах все устраивается значительно проще Разница потенциалов невелика, и потенциалы базы и холлектора должны иметь по отношению к эмиттеру тот же знак, тогда как у ламп сетка должна быть отрицательной, а анод — положительным.
Поэтому в схемах на транзисторах можно без труда сообщить хзждому электроду необходимый потенциал, создавая соответствующее ааденне напряжения па подобранных для этого сопротивленнях. Н. — Я попытаюсь проанализировать твою схему. Стрелками я разиетнл путь постоянного тока, начиная от отрицательного полюса батареи. Элентроны входят в первый транзистор через коллектор и выходнт через зинттер, после чего ток делится на две части. Одна часть звектронов проходит через сопротивление Ль в результате чего вывод этого сопротивления, соединенный с базой второго транзистора, становится отрицательним по отношению к положительному полюсу источника тока.
Другие глектроны поступают в базу второго транзистора и идут к его эмнттеру. Это просто-напросто средний ток базы.. Действительно, ты прав: в первом транзисторе эмиттер положителен по отношению к коллектору, а во сг)т' Рнс. рэ. Схеме с непосрелстзенной сензью. Стрелккин абознечено неорезленне злектроннаго тока, созлзюшего нн сонротнзленнн Л, пеленке нзнрзженн» 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 еимметрайй 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.