Усилители на биполярных транзисторах

Усилители являются одним из самых распространенных электронных устройств, применяемых в системах автоматики и радиосистемах. Усилители подразделяются на усилители предварительные (усилители напряжения) и усилители мощности. Предварительные транзисторные усилители, как и ламповые,

Рис. 14

состоят из одного или нескольких каскадов усиления. При этом все каскады усилителя обладают общими свойствами, различие между ними может быть только количественное: разные токи, напряжения, различные значения резисторов, конденсаторов и т.п.Для каскадов предварительного усилителя наиболее распространены резистивные схемы (с реостатно – емкостной связью). В зависимости от способа подачи входного сигнала и получения выходного усилительные схемы получили следующие названия: 1) с общим эмиттером – ОЭ (рис.13); 2) с общей базой – ОБ (рис.14); 3) с общим коллектором (эмиттерный повторитель) – ОК (рис.15).

рис.15

рис.16

Наиболее распространенной является схема с ОЭ. Схема с ОБ в предварительных усилителях встречаются редко. Эмиттерный повторитель обладает наибольшим из всех трех схем входным и наименьшим выходным сопротивлениями, поэтому его применяют при работе с высокоомными преобразователями в качестве первого каскада усилителя, а также для согласования с низкоомными нагрузочным резистором. В таб.10 дается сопоставление различных схем включения транзисторов.

Таблица 10

Параметры	Схема включения
с ОБ	с ОЭ	с ОК
коэффициент усиления по напряжению	30-400 Ом	30-1000	1
коэффициент усиления по току	1	10-200	10-200
коэффициент усиление по мощности	30-400	3000-30000	10-200
входное сопротивление	50-100 Ом	200-2000 Ом	10-500 кОМ
выходное сопротивление	0,1-0,5 мОм	30-70 кОм	50-100 Ом

Рассмотрим усилительный каскад с ОЭ. При расчете каскада усилителя обычно известны: 1) R_H – сопротивление нагрузки, на которую должен работать рассчитываемый каскад; нагрузкой может являться и аналогичный каскад; 2) I_HM или U_HM – необходимое значение амплитуды тока или напряжения нагрузки; 3) допустимые частотные искажения; 4) диапазон рабочих температур; 5) напряжение источника питания коллекторной цепи в большинстве случаев является заданным.

В результате расчета должны быть определены: 1) тип транзистора; 2) режим работы выбранного транзистора; 3) параметры каскада; 4) значение всех элементов схемы (резисторы, конденсаторы), их параметры и типы.