Усилители с динамической нагрузкой

K_u = h₂₁R_k/h₁₁

В простом усилителе ОЭ усиление зависит как от самого транзистора (h₂₁, h₁₁), так и от внешних элементов R_к. Предельное усиление достигается, когда R_к ® ¥, при этом либо каскад работает при очень малых токах (усилие теряется), или требуется большое напряжение питания.

Предельное усиление может быть достигнуто и на одном каскаде, если обеспечить работу на динамическую нагрузку.

Динамическая нагрузка – это источник тока.

Источник тока на постоянном токе обеспечивает заданный рабочий ток, а на переменном токе имеет большое динамическое сопротивление.

Таким образом динамическая нагрузка имеет малое сопротивление по постоянному току и большое по переменному.

В качестве динамической нагрузки в частности может быть использован каскад, входом которого является коллектор и источники тока на БТ и ПТ.

В рассматриваемой схеме, если сигнал подается на вход 1, то усиливает транзистор VT₁, а VT₂ является для него нагрузкой и наоборот.

Делители R₁, R₂ и R₃, R₄ задают рабочие токи через транзисторы и т. к. они включены последовательно, то через них протекает один и тот же ток, т. е. по постоянному току они связаны между собой последовательно и пропускают один и тот же ток.

По переменному току R_вых со стороны коллектора большое (r_кэ ~ 0,1¸1МОм)

r_кэ = DU_кэ/ Di_кэ

На переменном токе нагрузочный транзистор VT₁ или VT₂ эквивалентен очень большому сопротивлению, в результате это эквивалентно увеличивает R_к, т. е. в схеме обеспечивается большое усиление, причем при обычном питании и не предельных рабочих токах.

Однако эти возможности по усилению реализуются только когда последующие каскады или нагрузка являются также высокоомными.

Каскады с динамической нагрузкой широко используются в интегральных усилителях и, в первую очередь, во входных цепях.