Читать реферат по банковскому делу: "Работа транзистора при больших уровнях сигнала" Страница 5

(Назад) (Cкачать работу)

Ограничением по минимуму является начало искривления (загиба) сквозной динамической характеристики в области малых токов. Работа транзистора в режиме А для схемы ОЭ поясняется рис. 5. Рис.5 Режим А Здесь исходная смещающая ЭДС между базой и эмиттером Ебэ0 выбрана таким образом, что исходный коллекторный ток 1к0 находится на середине используемого линейного участка характеристики (Iк0=-). При синусоидальном изменении ЭДС источника сигналов с амплитудой Ебэm коллекторный ток изменяется также синусоидально с амплитудой Iкm. Режим А является наиболее универсальным режимом работы. Он применяется при симметричных сигналах в каскадах предварительного усиления, а также в предоконечных и оконечных каскадах при небольших мощностях усилителя (обычно до 0,5... 1 Вт). Основным преимуществом режиме! А является малая величина нелинейных искажений, обеспечиваемая наиболее простым способом, а именно использованием только линейного участка характеристики. Недостатком режима А является малая величина КПД каскада, объясняемая большой постоянной составляющей выходного тока, которая даже при отсутствии сигнала на входе (в паузе) равна Iк0, что обуславливает значительную величину мощности, рассеиваемой в транзисторе (Рк). КПД каскада в общем виде (для любого режим работы) определяется как η=(3) где Р~ = Р2 - полезная мощность, выделяемая в нагрузке; Ро - мощность, потребляемая от источника питания. Мощность, рассеиваемая в транзисторе Рк = Р0-Р~.(4) Из выражения (4) ясно, что наибольшая мощность выделяется на транзисторе, когда Р~ = 0, т.е. при отсутствии сигнала на входе, т.к. Ро = ЕкIк ср,(5) но в режиме А, как это видно из рис. 5, Iк ср = Iк0, а Iк0 в режиме А, как указывалось ранее, имеет значительную величину. Для повышения КПД каскада применяется режим В, при котором исходная рабочая точка выбирается в начале сквозной динамической характеристики, т.е. в точке IК = IКН, а смещающая ЭДС между базой и эмиттером Ебз0 ≈ 0 (рис. 6). При этом, если пренебречь ничтожно малым током IКН, можно считать, что коллекторный ток проходит через транзистор только в течение одного полупериода, и поэтому угол отсечки в режиме θВ= тс/2 (рис. 6). Рис. 6. Режим В Поэтому неискаженное воспроизведение симметричного сигнала при апериодическом характере нагрузки возможно только при использовании двухтактной схемы оконечного каскада. В режиме В коэффициент полезного действия (η) увеличивается, во-первых, за счет лучшего, по сравнению с режимом А, использования транзистора по току (Iк maxВ > IкmA), благодаря чему полезная мощность P~=Iк maxU кm(6) оказывается больше, чем Р~ в режиме А, а, во-вторых, в паузе, т.е. при отсутствии сигнала на входе, от источника питания мощность не потребляется практически вообще в соответствии с (5), т.к. Iк0 = 0, а средний ток I в режиме В можно считать приблизительно равным Iктmax/π. Мощность, потребляемая от источника питания Ро при наличии сигнала на входе, определяется средним током и оказывается примерно равной ЕКIК ср. Таким образом, в отношении энергетических показателей режим В имеет несомненные преимущества по сравнению с режимом А. Недостатком режима В является большее искажение сигнала. Кроме того режиму В присущи специфические