Схемное построение на эмиттерно-связанных транзисторах

Широкое распространение в аналоговых схемах находит схем­ное построение рис. 6.8, а. Основной составной частью этого по­строения является эмиттерно-связанная пара транзисторов VT1 и VT2c идентичными (согласованными) характеристиками. На базе этой конфигурации реализуются не только схемы усиления, но и устройства перемножения сигналов, регулирования усиления, функционального преобразования. Эта конфигурация является основным звеном большинства усилителей постоянного тока, трак­тов, построенных по так называемой дифференциальной (сим­метричной) схеме.

Типовое построение рассматриваемой схемы (см. рис. 6.8, а) предполагает использование двух разнополярных источников пи­тания с подключением базовых выводов транзисторов на посто­янном токе к точке нулевого потенциала. В силу симметрии схемы в ней в коллекторно-эмиттерных цепях транзисторов протекают одинаковые токи. При этом

Iэ01=Iэ02=I0/2; Ik01=Ik02=I0/2

В качестве основного токозадающего источника, определяю­щего ток I₀ и соответственно исходные значения токов I_к01 и I _к02, выступает источник Е„_, выходное напряжение U0;

I0=(-0.7- Еп-)/R0

В ряде случаев построение схемы отличается от типового рис. 6.8, а. Часто базовые выводы транзисторов подключаются к то­чкам с ненулевым значением постоянного потенциала, например к средней точке резистивных делителей. Такая ситуация наблю­дается при питании схемы от одного источника питания (рис. 6.8, б), а также в многокаскадных усилительных трактах, когда в их состав входят несколько непосредственно связанных каскадов. В этих случаях особое внимание обращается на обеспечение схемы на постоянном токе, которая достигается строгим выравнивани­ем токозадающих потенциалов U₀₁ и U₀₂. Необходимость выполне­ния условия симметрии связана с тем, что рассматриваемая схе­ма весьма чувствительна к разности потенциалов ΔU_{) = U₀₁ - U₀₂. Возникновение этой разности потенциалов хотя и не приводит к изменению тока I₀, но вызывает его перераспределение между эмиттерными цепями транзисторов. В результате ток одного тран­зистора увеличивается, а другого — уменьшается. Появление раз­ности потенциалов ΔU_Q в 70...80 мВ вызывает практически пол­ную асимметрию в работе схемы на постоянном токе, при кото­рой один транзистор оказывается закрытым, а другой — в состо­янии насыщения, вследствие чего схема полностью теряет усили­тельные свойства. Рассмотрим влияние разности потенциалов ΔU₀ на распределение тока I₀ между транзисторами.

Ik1=I0/[1+exp(ΔU0/U_Т)]; Ik2=I0/[1+exp(-ΔU0/U_Т)]

Снижение влияния различия ΔU₀ потенциалов базовых цепей может быть достигнуто как за счет охвата усилительного тракта общей петлей ООС, действующей на постоянном токе, так и с помощью дополнительных резисторов R_F, включенных в эмиттерные выводы транзисторов (рис. 6.9). Схемные построения при RF≠0 обладают СПХ с повышенной линейностью. Сказанное ил­люстрирует рис. 6.10 Линеаризирующее влияние резисторов R_F тем больше, чем боль­ше отношение U_RF/U_T (приведенный на рис. 6.10 график соответствует U_RF/U_T = 1,5, т.е. U_RF~ 40 мВ). Но следует иметь в виду, что увеличение сопротивления R_F вызывает снижение усилительных свойств в (1 + g₂₁R_F) раз.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: