Термостабилизация режима покоя усилителей

Стабилизация температурного режима транзистора с помощью только двух резисторов R1 и R2 (резистивный делитель) хотя и обеспечивает неплохую стабильность, все же оказывается недостаточной. Поэтому режим стабилизации необходимо сделать жестче. Схема варианта усилителя, показанная на рис. 3.9 обеспечивает достаточно жесткую температурную стабилизацию режима при однополярном питании.

Ток делителя раз в 3 – 10 раз больше тока базы покоя, т.е.

Е_К / (R1+R2) = (3 – 10)·I_БП.

При этом ток базы почти не влияет на напряжение базы, которое равно

U_Б = Е_КR2 / (R1+R2).

Его выбирают от 0,1 до 0,5 Е_К - чем больше, тем лучше температурная стабилизация. Напряжение на эмиттере кремниевого транзистора будет примерно на (0,6 – 0,7) В меньше, чем U_Б и оно также жестко застабилизировано: U_Э = U_Б - 0,6 В. Ток через транзистор определяется сопротивлениями резисторов R_К и R_Э.

I_Кмакс = Е_К / (R_Э+ R_К).

Он практически не зависит от температуры. Сопротивление резистора R_К выбирают так, чтобы падения напряжения на нем и U_КЭ были примерно одинаковыми - это обеспечит максимально возможную амплитуду усиленного переменного напряжения:

R_К = (Е_К-U_Э) / (2·I_КП)

Описанный вариант стабилизации режима можно применять во всех схемах включения транзистора: с общей базой (ОБ), эмиттером (ОЭ) или коллектором (ОК). В приведенной на рис. 4.4 схеме усилителя с общим эмиттером: сигнал подается на базу транзистора через разделительный конденсатор Ср1, а снимается - с коллектора через Ср2. Конденсатор С_Э соединяет по переменному току эмиттер транзистора с общим проводом. Если его не устанавливать, возникшая за счет R_Э отрицательная обратная связь (ООС), резко снижает коэффициент усиления до значения примерно R_К/R_Э. Иногда ООС вводят намеренно, чтобы уменьшить искажения. Тогда резистор R_Э составляют из двух, последовательно включенных, и лишь один из них шунтируют конденсатором.