Майер р
4. ПІДСИЛЮВАЧІ ЕЛЕКТРИЧНИХ КОЛИВАНЬ
1. Вивчення режимів роботи транзистора. Підсилювач призначений для збільшення амплітуди коливань за рахунок енергії джерела постійного струму. Якщо коефіцієнт підсилення не залежить від частоти, то амплітуда всіх гармонік сигналу збільшується в рівне число раз і сигнал зберігає свою форму, збільшуючи амплітуду (лінійні спотворення). У разі, коли коефіцієнт посилення залежить від частоти або підсилювач досягає режиму насичення, посилений сигнал змінює свою форму (нелінійні спотворення).
Мал. 1. Схема для вивчення режимів роботи транзистора.
Для вивчення режимів роботи транзистора збирають схему, зображену на рис. 1. На вхід подають сигнал зі звукового генератора. До виходу підсилювального каскаду підключають осцилограф і плавно збільшують амплітуду коливань, що подаються на вхід. Плавно обертаючи ручку змінного резистора R2, збільшують напругу зміщення на базі транзистора. При невеликому напрузі зсуву і досить великій амплітуді вхідного сигналу реалізуються режими AB, B і C (на виході --- імпульси). Якщо вхідний сигнал має невелику амплітуду, а напруга зсуву досить велике, транзистор працює в режимі A (на виході --- синусоїдальний сигнал). При великій амплітуді вхідного сигналу транзистор працює в ключовому режимі (повністю відкритий - повністю закритий), на виході --- прямокутні імпульси (режим D).
2. Підсилювач звукової частоти на транзисторах. Схема підсилювача представлена на рис. 2. Підсилювач складається з двох каскадів: на основі транзистора VT1 зібраний резисторний апериодический підсилювач, до його виходу підключений двотактний підсилювач на транзисторах VT2 і VT3.
Резисторний підсилювач містить транзистор VT1, включений за схемою із загальним емітером (ОЕ). Конденсатори C1 і C3 розділові, пропускають змінну складову сигналу. Дільник на R1 і R2 створює на базі транзистора необхідну напругу зміщення, задаючи режим його роботи. Щоб виключити нелінійні спотворення, транзистор повинен бути напіввідкритий (режим А). При збільшенні потенціалу на базі транзистор n-p-n-типу відкривається, опір між колектором і емітером падає, напруга на виході зменшується. При зменшенні потенціалу бази все відбувається навпаки. Зрушення фаз між вхідним і вихідним сигналами дорівнює 180 градусів.
Мал. 2. Підсилювач на транзисторах.
Двотактний підсилювач складається з двох транзисторів VT2 і VT3, що працюють в режимі B. У стані спокою транзистори закриті, а під час вступу на вхід синусоїдального сигналу по черзі відкриваються. Коли потенціал точки A позитивний, діод VD1 і транзистор VT2 закриті, транзистор VT3 відкривається, і потенціал його колектора (точка B) зменшується. Коли потенціал точки A негативний, транзистор VT3 закривається, а діод VD1 відкривається, і потенціал бази VT2 зменшується. Це призводить до відкривання VT2, потенціал його емітера (точка B) зростає. Конденсатори С1 і С2 розділові, пропускають тільки змінну складову сигналу.
3. Підсилювач звукових коливань. Посилення низькочастотних коливань може бути здійснено за допомогою двох операційних підсилювачів (ОУ) К544УД2А. Використовуються інвертують входи, що не інвертують з'єднані із загальним. Конденсатори C1 і C3 розділові, пропускають тільки змінну складову сигналу. Резистори R2 і R4 і паралельно їм включені конденсатори C2 і C4 утворюють ланцюга негативного зворотного зв'язку. Коефіцієнт посилення ОУ розраховується як відношення R2 / R1 або R4 / R3 і становить 1000. Сигнал з виходу DA2 може бути поданий на осцилограф.
Мал. 3. Підсилювач звукових коливань на ОУ.