Негативний зворотній зв’язок в підсилювачах

Транзистори, будучи напівпровідниковими приладами, мають два суттєвих недоліки. Перший пов’язаний з вже зазначеної принципово нелінійною залежністю струму колектора від керуючої напруги. Другий недолік полягає в тому, що характеристики транзистора сильно залежать від температури. Зокрема, із зростанням температури зростає некерований струм колектора / ко, пов’язаний з генерацією пар “електрон-дірка” (він збільшується в два рази при підвищенні температури на кожні 10 “С). Залежно від температури змінюється коефіцієнт передачі струму транзистора ß. Це призводить до відтоку робочої точки р від свого початкового положення, зміни коефіцієнта посилення і знову ж до нелінійних спотворень вихідної напруги. Істотне зниження нелінійних спотворень забезпечує використання в підсилювачах негативного зворотного зв’язку. При цьому частина вихідного сигналу подається назад на вхід, з тим щоб протидіяти вхідному сигналу. Внаслідок цього, природно, зменшується посилення. Однак за допомогою негативного зворотного зв’язку можна домогтися, щоб посилення практично не залежало від нелінійної передавальної характеристики транзистора і в основному визначалося співвідношенням омических опорів.

Схема, наведена на рис. 2.6, використовує негативний зворотний зв’язок по струму. Вона забезпечує компенсацію нелінійних спотворень і термостабилизацию робочої точки. Елементом, що забезпечує цей зв’язок, є резистор в емітерний ланцюга R3. Нехай збільшення колекторного струму викликано збільшенням напруги £ / БЕ. Це призведе до збільшення падіння напруги на Е. е. Оскільки це напруга докладено до емітера транзистора, його зростання призводить до зменшення напруги між базою і емітером транзистора і протидіє, таким чином, посиленню. Отже, введення резистора # е забезпечує негативний зворотний зв’язок (ООС). Оскільки вона викликана протіканням емітерного струму, її називають послідовною ООС по току. Як бачимо, коефіцієнт посилення вже не залежить від параметрів транзистора, а визначається тільки співвідношенням омических опорів RK і R3.

Покладемо тепер, що збільшення струму колектора викликано підвищенням температури. Оскільки потенціал на базі транзистора при цьому не змінюється, прирощення

AUrq призведе до зменшення керуючого напруги і’е і зниження струму бази, а отже, і струму колектора. Струм колектора, таким чином, стабілізується.

Для відводу від резистора R3 змінної складової струму емітера / е ~ включають шунтирующий конденсатор Се досить великої ємності (десятки микрофарад), опір якого Хс = \ / 2nfC3 для змінного струму складає невелику величину.


1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (2 votes, average: 3.00 out of 5)

Негативний зворотній зв’язок в підсилювачах