Zesilovače s bipolárními a unipolárními tranzistory.
Obsah |
Zesilovače s bipolárními tranzistory
Zapojení se společným emitorem (invertor fáze)
• Zesiluje výkonově proud i napětí.
• Vstupní a výstupní impedance mají střední hodnotu.
Zapojení se společným kolektorem (emitorový sledovač)
• Napěťové zesílení je přibližně rovno 1.
• Zesiluje pouze proudově.
• Výstupní emitorové napětí je shodné s bázovým.
• Označuje se jako převodník vysoké vstupní impedance na malou výstupní.
Zapojení se společnou bází
• Zesiluje pouze napěťově.
• Vstupní impedance je min a výstupní je max.
• Má nejvyšší mezní kmitočet.
• Skutečná zapojení tranzistorových zesilovačů obsahují napájecí obvody, které nastavují pracovní bod zesilovačů a tím i jeho vlastnosti: (zesílení,zkreslení,stabilita,pracovní třída…).
Pracovní třídy zesilovačů
• Jsou dány polohou prac.bodu v převodní voltampérové charakteristice.
• Jsou definovány úhlem otevření tranzistoru,který představuje dobu po kterou protéká zesilovačem proud.
• Poloviční úhel otevření udává dobu průchodu proudu během jedné půlperiody.
Třída A
• Výhody: stabilita, min.zkreslení.
• Nevýhody: malá účinnost 30-40% (důvodem je klidový proud), malé zesílení.
• Použití: předzesilovače nebo jednočinné výkonové stupně.
Třída B
• Poloha pracovního bodu je v bodě výstup kolektorového proudu.
• Proud tranzistorem prochází pouze po dobu jedné půl periody.
• Tato třída se vyznačuje nulovým klidovým proudem.
• Výhody: větší účinnost 70%, velké zesílení.
• Nevýhody: velké zkreslení, nutnost použití tvrdého zdroje.
• Použití: dvojčinné výkonové zesilovače.
Třída C
• Proud tranzistorem neprochází ani půl periody.
• Výhody: největší účinnost až 90%, největší zesílení.
• Nevýhody: největší zkreslení.
• Použití: vysokofrekvenční laděné stupně.
Třída A,B
• Má pracovní bod umístěn mezi polohami třídy A a B.
• Úhel otevření tranzistoru je v intervalu 900 až 1800.
• Zesilovač pracuje v závislosti na amplitudě vstupního signálu ve třídě A nebo B.
• Malá amplituda – třída A.
• Velká amplituda – třída B.
• Použití: Výkonové dvojčinné zesilovače.
Nastavení a stabilizace pracovního bodu
Pracovní bod
• Je dán SS napájením tranzistoru a lzhttp://noel.feld.cvut.cz/vyu/a2b31hpm/index.php/Soubor:Termistorem.PNGe nastavit:
1.stanovením napájecího napětí.
2.určením klidových proudů Ib a Ic.
3.výpočtem hodnot rezistorů Rb viz vzor dole.
Stabilizace pracovního bodu
• Stabilizace pracovního se provádí z důvodu teplotní závislosti polovodičových součástek především zbytkového proudu Iceo , kolektorový proud je dán: Ic = Iceo + βIb.
• Stabilizace zesilovačů je realizována zpětnovazebním obvodem,který působí proti příčinně vzniku nestability.
Paralelní stabilizace
Paralelní stabilizace jen pro SS složku
• ZZV působí pouze pro ss složku, střídavý signál prochází kondenzátorem do země ,nemá vliv na vstupní napětí tranzistoru.
Stabilizace emitorovým odporem
