ТЕМА 3.2 Основні режими роботи підсилювачів. Кола зміщення підсилюючих каскадів

МЕТА: ознайомити студентів із основними режимами роботи підсилювачів, з колами зміщення підсилюючих каскадів;

- розвиваюча: розширити світогляд студентів, поглибити вивчене для систематизації та узагальнення фундаментальних знань щодо основних режимів роботи та кіл зміщення; розвивати вміння самостійно застосовувати знання до вирішення практичних завдань;

- виховна: виховувати увагу, логічне мислення, впевненість у вирішенні практичних завдань:

ОБЛАДНАННЯ: дошка, схеми, характеристики

ПЛАН

1 Режим спокою. Задання робочої точки.

2 Режими роботи каскаду за постійним струмом.

3 Методи зміщення: фіксованим струмом, фіксованою напругою.

ЗМІСТ ЛЕКЦІЇ

РЕЖИМ СПОКОЮ. ЗАДАННЯ РОБОЧОЇ ТОЧКИ

Підсилювачі відрізняються один від одного кількістю каскадів, режимом роботи. Але усім їм притаманні загальні принципи побудови.

Режим роботи підсилювача за постійним струмом називається режимом спокою. Він характеризується струмом спокою та напругою спокою вихідного кола. Щоб задати режим спокою, використовують спеціальні схеми зміщення напруги.

Як активний елемент підсилювача можуть бути використані біполярний або польовий транзистори. Розглянемо роботу однокаскадного підсилювача на базі біполярного транзистора (рис.46).

Рисунок 46 – Однокаскадний підсилювач на БТ

В однокаскадному підсилювачі зі СЕ (рис.46) вхідний сигнал подається в коло бази, а вихідний отримуємо між емітером і колектором транзистора. Оскільки вхідний струм і вхідна напруга в такій схемі відповідають відповідно струму бази й напрузі база-емітер, які незначні за величиною, а вихідний струм відповідає струму колектора й завдяки властивостям БТ є значним, отримуємо значне підсилення за струмом та за напругою сигналу. Тобто зміна вхідного струму призводить до зміни вихідного струму

ΔІ_К = β І_Б,

де β – коефіцієнт підсилення за струмом транзистора.

Режим роботи підсилювального каскаду задається вибором робочої точки Р (рис.47).

Рисунок 47 – Вихідні характеристики транзистора з навантажувальною прямою за постійним струмом

Для цього необхідно побудувати навантажувальну характеристику (лінію навантаження) за рівнянням 

U_КЕ = Е_К – I_К R_K. 

Точка перетину цієї лінії з характеристикою транзистора визначає необхідний струм бази І_Б .

Задання робочої точки транзистора реалізується в схемі підсилювача шляхом визначення потенціалу бази транзистора для визначеного струму бази І_Б . Розрахунок параметрів елементів підсилювального каскаду (рис.6) здійснюється на постійному струмі при u_вх = 0 (потенціальний режим).