Режим покоя усилительного каскада. Параметры режима покоя и требования по их выбору

🛑🛑🛑 ПОДРОБНЕЕ ЖМИТЕ ЗДЕСЬ 👈🏻👈🏻👈🏻

В режиме покоя выходной ток усилителя равен нулю, а напряжение на нагрузке усилителя в течение всего времени его работы при неизменных коэффициентах усиления и напряжениях на входе и выходе усилителя равно входному напряжению, т. е. для любого усилителя можно записать
где V = Uвых / Uвх — выходное напряжение усилителя;
Uвх = Uвx / Rвх – входное напряжение;
Rвх= Rвх1 / Rвx2 — сопротивление нагрузки;
Vвх = Vвx1 / Riвx – выходное напряжение на выходе усилителя.
Входной ток в режиме покоя
В режиме покоя в усилителях мощности появляется возможность, не нарушая заданного режима, увеличить коэффициент усиления каскада без увеличения мощности, рассеиваемой на его резисторах.
Коэффициент усиления в этом случае определяется выражением:
где С – постоянная времени цепи обратной связи;
А – коэффициент передачи цепи обратной связи при отсутствии сигнала;
R0 – сопротивление нагрузки при отсутствии сигнала.
С учетом того, что:
, где Rf – полное сопротивление нагрузки.
1. Продолжительность работы в режиме покоя должна быть не менее 1 часа, что обеспечивается применением транзисторов с низким рабочим напряжением (Uкэ < 25 В) или применением источников питания с более высоким напряжением.
2. Напряжение шума на выходе усилителя при работе в режиме покоя должно быть не более 1 В, а коэффициент шума не более 10~5.
3. Коэффициент усиления каскада в режиме покоя должен быть не ниже 30.
4. Температура окружающей среды должна быть от 0 до 40 °С.

Режим покоя усилителя — это такой режим, при котором выходной каскад не работает, а нагрузка находится под напряжением источника питания.
При этом в выходной цепи присутствует только небольшое напряжение смещения, которое, в свою очередь, создается опорным напряжением, поступающим с выхода усилителя на входную шину.
Такой режим работы усилителя удобен для тестирования, но в то же время он не позволяет существенно улучшить характеристики устройства.
Режим покоя усилителя - это такой режим работы, при котором выходной сигнал равен нулю, а напряжение питания усилителя остается постоянным. Режим покоя является необходимым условием для нормальной работы усилителя. В режиме покоя выходной сигнал не должен быть выше напряжения питания, так как в противном случае усилитель будет работать в режиме перегрузки. При этом выходное напряжение усилителя в режиме покоя должно быть равно нулю.
Режим покоя -- это состояние, когда транзисторы в усилительном каскаде находятся в состоянии, близком к устойчивому (в данном случае устойчивому в пределах допустимой погрешности измерения) состоянию.
Для выбора параметров режима покоя необходимо определить:
1. Требуемую выходную мощность;
2. Требуемый коэффициент усиления.
Выбрав требуемую мощность и коэффициент усиления, можно определить требуемые параметры режима покоя:
Uo = Uн - (Iк * Uвх) ;
Ic = Iк * (Uвх/Uн) ;
для различных типов усилителей мощности. Частотно-зависимые параметры. Выбор режима работы выходных транзисторов.
Для обеспечения максимальной эффективности использования схемы усилительного каскад в режиме покоя, необходимо выполнить следующие условия:
1. Уменьшить уровень шумов в цепи обратной связи на величину, равную произведению усиления каскада, и, тем самым, уменьшить влияние искажений на сигнал.
2. В цепи источника питания обеспечить уменьшение напряжения на нагрузке до уровня, при котором не происходит ее пробоя.
3. В усилительном каскаде должна быть минимизирована амплитуда пульсаций напряжения.
Для усиления сигналов на частотах, превышающих резонансную частоту, в усилительных каскадах применяют режим покоя. В этом режиме ток коллектора и общее падение напряжения на резисторе R1 равны нулю. Такие каскады называют также каскадами с отрицательным сопротивлением.
В режиме покоя ток коллектора Iк равен сумме токов I1 и I2.
I1 = I2 = 0
С учетом этого:
(1)
где Uк -- напряжение на коллекторе.

1. Напряжение питания должно быть не меньше напряжения стабилизации.
2. Напряжение стабилизации напряжения питания должно соответствовать максимальному выходному напряжению усилителя при максимальном потребляемом токе нагрузки.
3. Сопротивление стабилитрона должно быть в пределах от 1 до 100 кОм.
4. Конденсатор фильтра должен иметь сопротивление не более 1 МОм.
5. Катушка индуктивности фильтра должна иметь сопротивление не менее 30 Ом.

Подготовка И Оформление Рефератов Ординаторов
Античная философия права
Расчет естественного и искусственного освещения