 |
 |
 |
 |
чаях, когда требуется получить относительно большую шкалу выходных напряжений, этому усилителю следует задавать такое смещение, чтобы в режиме покоя выходное напряжение Увых..о составляло примерно половину Е. Как показано на фиг. 12.3, если смещение сигнала на выходе не находится на уровне £к/2, то выходной сигнал ограничивается тем больше, чем больше его величина.
12.2. Обратная связь в токоразностном усилителе
в предыдущих главах было показано, как при включении ре-.зистора ме5кду выходом и неинвертирующим входом ОУ уменьшалось действующее значение коэффициента усиления ОУ. Тот же подход можно использовать и для регулировки коэффициента усиления схемы токоразностного усилителя. Однако использование резистора обратной связи Roc создает ряд трудностей. Поскольку токоразностный усилитель, предназначенный для ра-боты в линейном режиме получает такое смещение, что потенциал на его выходе выше потенциала земли, через Roc, как показано на фиг. 12.4, потечет некоторый постоянный ток /ос. Это значит, что напряжение на правом выводе Roc за счет выходного напряжения покоя Увых. о будет существенно выше потенциала земли, тогда как потенциал на левом выводе этого резистора выше потенциала земли только на напряжение база - эмиттер Уб-э транзистора Т\, величина которого обычно равна всего нескольким десятым вольта. В результате на Roc создается постоянная разность потенциалов Увых - Уб-э и чер-ез этот резистор течет постоянный ток
У пых - Уб-э %С
Если напряжение питания значительно больше Уб э, как это обычно и бывает, и если выходное напряжение покоя Увых. о равно половине напряжения £„ для получения хорошей шкалы выходных напряжений, то уравнение (12.1) можно преобразовать следующим образом:
/I ПЫХ I б-э /1 о 1 \
ос =-р-. • (12.1)
Такой ток /ос слишком велик для правильного смещения базы Tl. На практике, если не отвести от базы Ti большую часть /ос, усилитель войдет в режим насыщения ). Показанная на фиг. 12.5
) Проблема возникает из-за нестабильностп тока смещения, необходимого для Tl. Именно поэтому в цепь базы Ti на схеме фиг. 12.5 введен источник неизменного тка. - Прим. ред.
дополнительная часть схемы обеспечивает отвод необходимой части этого тока /ос от базы транзистора Ту.
В этой практической схеме токоразностного усилителя соответствующим образом смещенный транзистор Ts отводит большую часть тока обратной связи Iqg на землю, предотвращая тем
-VM-
Выход
Фиг. 12.4. Токоразноетный усилитель с резистором обратной связи Rq.
самым чрезмерное возбуждение базы Т\ и ввод усилителя в режим насыщения. На практике, регулируя величину отводимого через тока, подстраивают выходное напряжение покоя усилителя Увых. о-
Как показано на фиг. 12.5, ток /ос подходит к точке А. В этой точке он делится на токи /51 и /к5, где /51 - ток базы
а /к5 - коллекторный ток Tf,. Обычно /ос во много раз превышает базовый ток смещения /51, который необходим для приведения выходного напряжения покоя Увых. о к подходящему
) 61 равен разности токов /ос и /«6, и, поскольку он является входным током Г], схема и называется токоразностным усилителем.
ДЛЯ применения значению, например к Ек/З. Поэтому большая часть /ос должна быть отведена в виде /«5, т. е. для работы усилителя в линейной области
/ос=/к5. (12.3а)
Если /к5 будет слишком велик или слишком м§л, выходное напряжение покоя Уеых. о соответственно увеличится почти до
Иивертиру- Jouuu вход
Яеинверти-рдющий вход \
Фиг. 12.5. Практическая схема токоразностного усилителя с резистором обратной связи Rqq.
или упадет приблизительно до О, что вызовет определенное искажение (ограничение) формы выходного сигнала.
Величина /к5 задается прямым смещением база-эмиттерного перехода s, которое в свою очередь определяется прямым падением напряжения на диоде Л\. Эти диод R\ и транзистор Тъ
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 [ 81 ] 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106