точка спокою
Умовою збігу форми змінної складової струму з формою поданого на вхід УЕ керуючого напруги є лінійна залежність між ними, графічно виражена прямий. Статичні характеристики біполярних і польових транзисторів, як і електронних ламп, криволінійні. Тому можливі спотворення поданого сигналу, тобто поява в складі струму гармонік і комбінаційних частот. Відсутність спотворення сигналу можна домогтися, використовуючи ділянку характеристики, найбільш близький до прямої. На рис. 4.2, а - це ділянка АВ на вхідний характеристиці біполярного транзистора в схемі з ОЕ. Подамо на вхід транзистора змінну напругу сигналу. При цьому вхідний струм транзистора буде змінюватися пропорційно зміні напруги вхідного сигналу. Для того щоб при обох напівхвилях змінної напруги напівхвилі змінної складової струму не виходили за межі цього прямолінійного ділянки АВ, на вхід транзистора необхідно подати пряме постійна напруга. Точка на статичній характеристиці, однозначно визначається постійною напругою на вході і виході, називається точкою спокою. В даному випадку - точка М.
Постійна напруга, що подається на вхід підсилювального елемента для вибору точки спокою, називається напругою зміщення. У біполярного транзистора точка спокою може бути задана і постійним струмом на вході - струмом зміщення.
Мал. 4.2. Криві зміни струму бази при подачі на вхід змінної напруги
Кожна зміна вхідного струму викликає відповідну зміну вихідного струму в колекторної ланцюга. так як Режим роботи УЕ при подачі на його електроди постійних напруг і під час відсутності на його вході напруги електричного сигналу, який потрібно посилити, називається режимом спокою. У режимі спокою в ланцюзі джерело живлення - колектор тече постійний струм. При подачі змінної напруги сигналу на вхід транзистора в цьому ж ланцюзі з'являється змінна складова колекторного струму.
Таким чином, енергія постійного струму джерела живлення перетвориться в енергію змінного струму, який змінюється за законом поданого на вхід змінної напруги.
Отже, щоб забезпечити мінімум спотворень, тобто для збігу форми вихідного струму з формою поданого на вхід сигналу, точку спокою вибирають на лінійній ділянці характеристик управління.
У режимі спокою вся енергія джерел живлення витрачається марно і йде на розігрів PN-переходів. Тільки змінна складова струму, яка з'являється при подачі на вхід УЕ підсилюється сигналу, є корисною, так як вона створює на навантаженні посилене напруга і потужність. Природно, що чим більше втрати потужності за рахунок постійної складової струму, тим нижче ККД схеми. Однак, вибравши точку спокою на характеристиці нижче, ніж показано на рис. 4.2, і подавши на вхід сигнал з такою ж амплітудою, ми вийдемо за межі прямолінійного ділянки АВ, що призведе до спотворення форми струму в порівнянні з формою поданого сигналу. Чим нижче розташована точка спокою, тобто чим менше постійна складова струму. тим вище ККД підсилювача.
1. Підсилювач електричних сигналів - це пристрій, що дозволяє отримати в навантаженні потужність, яка більше потужності поданого на вхід сигналу.
2. У процесі посилення електричних сигналів енергія джерела живлення перетвориться в енергію змінного струму корисного сигналу на виході. який змінюється по закону поданого на вхід електричного сигналу.
3. Отримання високого ККД і збіг форми посиленого сигналу на виході з формою поданого сигналу на вході залежить від вибору точки спокою.