Курсовая работа: Расчет усилителя на дискретных элементах

+ E_k

R_б1 R_б2 R_k С_р2

С_р1 U_вых

U_вх VT

C_б

Коллекторная стабилизация проще, чем эмиттерная, однако имеет меньший диапазон стабилизации тока, поэтому применяется реже.

Схема усилителя с общим коллектором (эмиттерный повторитель) (рис.4) часто применяется в качестве входного каскада усилителей. У этой схемы коллектор через очень малое внутреннее сопротивление источника питания практически присоединен к корпусу, т.е на “землю”. Напряжение на базе U_бо =U_вх -U_вых следовательно у этого каскада имеется глубокая ООС, поэтому коэффициент усиления по току очень большой. Фаза выходного напряжения строго совпадает с фазой входного напряжения.

К достоинствам этой схемы можно отнести:

- высокий коэффициент усиления по току;

- высокое входное сопротивление (из-за влияния глубокой обратной связи);

- низкое выходное сопротивление;

Рисунок 4. Эмиттерный повторитель

+ Е_к

R_б

С_р1

VT

C_р2

U_вх

Rэ U_вых

В тех случаях, когда заданный коэффициент усиления или другие параметры невозможно получить на одном каскаде применяется многокаскадные схемы. Число каскадов усилителя выбирается в зависимости от величины входного сигнала, выходного и необходимого коэффициента усиления.

Общий коэффициент усиления распределяется по каскадам по следующей формуле K_uj = К₁ · К₂ ·…· Кn, где n – число каскадов, Кn – примерный коэффициент одного каскада.

Распределение коэффициентов усиления по каскадам представляет собой итерационную процедуру.

На основе проведенного анализа выбираем трехкаскадный апериодический усилитель рис.5.

Первый каскад этого усилителя выполнен по схеме эмиттерного повторителя, второй и третий - однокаскадный усилитель на биполярном транзисторе с общим эмиттером и эмиттерной стабилизацией, что позволяет достичь необходимого коэффициента усиления, необходимой стабилизации рабочей точки транзистора, используя при этом возможное наименьшее количество радиоэлементов, что снизит стоимость изделия и уменьшит вероятность выхода его из строя.

Рисунок 5. Трехкаскадный апериодический усилитель

+ Eк

R1 R3 R6 R7 R10