Звоните! 
 (926)274-88-54 
 Бесплатная доставка. 
 Бесплатная сборка. 
Ассортимент тканей

График работы:
Ежедневно. С 8-00 до 20-00.
Почта: soft_hous@mail.ru
Читальный зал -->  Полупроводниковая схемотехнология 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 [ 78 ] 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168

довательно, U X I/, независимо от нагрузки. Мощность в нагрузке обратно пропорциональна сопротивлению R и не имеет экстремума. Таким образом, в схеме не требуется согласования нагрузки, и максимальная мощность на выходе определяется лишь предельным током и максимальной мощностью рассеяния используемых транзисторов. При полном изменении уровня синусоидального сигнала- эта мощность равна

Р. = Vl/2R .

Вычислим теперь -мощность, рассеиваемую на транзисторе (мощность, рассеиваемая на транзисторе Tj, из-за симметрии схемы будет такой же):


О 0,1 0,2 0.Ъ 0,4 0,5 0,6 0.7 0,8 0,9 1.0 0 /)/

Рис. 15.3. Распределение мощности в комплементарном эмиттерном повторителе.

J-потребляемая моишость; 2-моишость в нагрузке; 3-мощ-иость, рассеиваемая на каждом транзисторе.

Для синусоидального входного сигнала

При {/а = О мощность, рассеивасмая на транзисторах, как и следовало ожидать, равна нулю. При = она равна

(nV-R ) [(4 - тп-\ 0,0685iVllR:)..

Отсюда следует, что коэффициент полезного действия схемы составляет

Реум ЗРтч -I- Р,. - 78,5%.

2-0,0685 -1-0,5

Максимальная мощность рассеивается на транзисторах не при полной амплитуде выходного сигнала, а при

17, = (2/71)

что следует из условия экстремума dPn/dU = 0.

В этом случае на каждом транзисторе рассеивается мощность

Рт.с = {l/n){Vl/R ) = 0,UVi/RJ.

Зависимость выходной, рассеиваемой и потребляемой мощности от амплитуды выходного сигнала показана на рис. 15.3.

Как уже отмечалось выше, в каждый момент времени открыт только один из транзисторов. Однако это справедлиро только для частот входного сигнала, не превышающих частоту пропускания используемых транзисторов. Из открытого состояния в закрытое транзистор переходит за определенный промежуток времени. Если длительность колебаний входного напряжения меньше этого промежутка времени, оба транзистора могут оказаться открытыми одновременно. При этом через открытые транзисторы от +Vk -V будет течь большой ток, который может привести к мгновенному разрушению транзисторов. Колебания с такой критической частотой могут возникнуть также в усилителях, охваченных отрицательной обратной связью, или даже тогда, когда нагрузка эмиттерного повторителя носит емкостной характер. Для защиты транзисторов следует предусмотреть ограничение тока.

15.2.2. КОМПЛЕМЕНТАРНЫЙ ЭМИТТЕРНЫЙ

ПОВТОРИТЕЛЬ В РЕЖИМЕ АВ

На рис. 15.4 показана переходная характеристика = ии) для двухтактного режима В, которая соответствует схеме,



Рис 15.4. Переходные искажения в двухтактном режиме В.

рассмотренной в предыдущем разделе. Вблизи нуля ток в открытом транзисторе очень мал, а внутреннее сопротивление - большое. В результате прирост напряжения на нагрузке в этой области оказывается меньше, чем изменение входного сигнала. Это и является причиной появления излома характеристики вблизи нуля. Возникающие при этом искажения выходного напряжения называют переходными искажениями. При задании небольшого тока покоя транзисторов их внутреннее сопро-тавление уменьшается, а переходная характеристика изменяется и принимает вид, показанный на рис. 15.5. Видно, что при этом переходные искажения существенно уменьшаются. Пунктиром показаны переходные характеристики отдельных транзисторов повторителя. Если задать ток покоя

равным максимальному току в нагрузке, то такой режим работы аналогичен ранее рассмотренному в схеме на рис. 15.1 и в данном случае будет называться двухтактным режимом А. Однако переходные искажения в достаточной степени уменьшены, даже если ток покоя составляет незначительную часть максимального тока в нагрузке. Такой режим работы усилителя называют двухтактным режимом АВ. В этом режиме переходные искажения настолько малы, что с помощью обратной связи могут быть легко снижены до пренебрежимо малой величины.

В схеме могут возникать также искажения, связанные с неодинаковым усилением отрицательных и положительных напряжений. Они, как правило, возникают, когда ко входу комплементарного эмиттерного повторителя подключен высокоомный источник сигнала и транзисторы имеют различные коэффициенты передачи тока. Поэтому, если в схеме не предусмотрено глубокой отрицательной обратной связи, следует подбирать транзисторы с как можно более близкими коэффициентами передачи тока.

На рис. 15.6 приведена принципиальная схема двухтактного каскада, реализующего режим АВ. Для обеспечения малого значения тока покоя следует приложить постоянное напряжение порядка 1,4 В между базовыми выводами транзисторов и Т. Если напряженияя Ui а U2 равны, выходной потенциал покоя равен входному потенциалу покоя. Можно также начальное смещение задавать с помощью одного источника напряжения t/3 = t/j -(- t/j, как


Рис. 15.5. Переходные искажения в двухтактном Рис. 15.6. Установка режима АВ с помощью режиме АВ. двух источников напряжения.



к, I

Рис. 15.7. Установка режима АВ с помощью одного источника напряжения.

показано на рис. 15.7. В этом случае возникает разность потенциалов на входе и выходе схемы, равная примерно 0,7 В.

Основная проблема режима АВ состоит в необходимости поддержания неизменным тока покоя в широком диапазоне рабочих температур. При повышении температуры транзистора ток покоя увеличивается. Это приводит к дальнейшему росту температуры транзистора и в результате к его тепловому разрушению. Такой эффект называется термической положительной обратной связью. Для компенсации положительной связи при повышении температуры транзистора на 1° следует уменьшать напряжения и [/j на 1 мВ. Для этого можно использовать диоды или термосопротивления, установленные на корпусе мощных транзисторов.

Такая температурная компенсация, конечно, оказывается неполной, поскольку существует значительное различие в температурах перехода транзистора и его корпуса. Поэтому применяются дополнительные меры по стабилизации тока покоя. Для этой цели служат резисторы и R, реализующие отрицательную обратную связь по току. Эффективность обратной связи увеличивается с возрастанием величины сопротивлений этих резисторов. Однако, поскольку резисторы i?, и R включены последовательно с R , они снижают мощность, отдаваемую в нагрузку. По этой причине, величина сопротивлений обратной связи должна выбираться малой по сравнению с сопротивлением нагрузки. Как будет показано в разд. 15.4, эта проблема может быть разрешена при использовании схемы Дарлингтона.

15.2.3. СПОСОБЫ ЗАДАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ СМЕЩЕНИЯ

Один из способов задания напряжения смещения иллюстрируется на рис. 15.8. Падение напряжения на диодах и D2 составляет примерно t/ = t/j * 0,7 В. При этом напряжении через транзисторы Г, и Г2 течет небольшой ток покоя. Для повышения входного сопротивления схемы диоды можно заменить эмиттерными повторителями (рис. 15.9).

Схема, с помощью которой можно в широких пределах изменять напряжение смещения и его температурный коэффициент, изображена на рис. 15.10. Транзистор 7 охвачен отрицательной обратной связью, реализованной с помощью делителя напряжения R, R. Напряжение

Рис. 15.8. Задание начального смещения с помощью диодов.

Риа 15.9. Задание начального смещения с помощью транзисторов.



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 [ 78 ] 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168



ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку.



Звоните! Ежедневно!
 (926)274-88-54 
Продажа и изготовление мебели.


Копирование контента сайта запрещено.
Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы
.