Принцип работы усилителя

Источник сигнала создает на входе усилителя переменное напряжение изменяющееся по закону

При неработающем источнике усилитель находится в режиме покоя (интервал времени 0….t), который характеризуется постоянными напряжениями ; и постоянными токами ; .

Изменение базового тока вызывает изменение тока коллектора и напряжения на коллекторе, причем амплитуда оказывается значительно больше амплитуды .

Рис. 3

Кроме того напряжение сдвинуто на по отношению к напряжению . Усилители у которых фаза выходного напряжения противоположна фазе входного напряжения называются инвертирующими.

Процесс работы усилителя можно отразить на входных и выходных статистических характеристиках транзистора, пользуясь понятием динамического режима работы транзистора.

Режим работы транзистора с нагрузкой называется динамическим. В этом режиме токи и напряжения на электродах транзистора не остаются постоянными, а непрерывно изменяются. Графический анализ работы усилителя начнем с построения нагрузочной прямой, положение которой на выходных статистических характеристиках тр-ра определяется уравнением динамического режима для выходной цепи.

Рис. 4

Пусть ;

Находим две точки А на оси тока и В на оси напряжений.

Для точки А должно удовлетворятся условие

Для точки В

Для получения наименьших искажений усиливаемого сигнала рабочую точку О следует располагать на средине рабочей части нагрузочной прямой. Выбранная рабочая точка О однозначно определяет отсутствие входного сигнала.

Ток базы равен значению для кривой на которой находится выбранная точка О. Установив постоянный ток базы , на входных характеристиках находим напряжения смещения .

Для получения выбранного режима необходимо в усилителях обеспечить требуемую величину тока смещения в цепи базы. Для этого и служит резистор .

Величину можно рассчитать по формуле

; ;

Достоинства: один источник питания, малое число деталей, большое сопротивление (десятки кОм.).

Недостатки: схема непригодна для работы в широком температурном диапазоне; большой разброс и нестабильность параметра делает режим работы усилителя неустойчивым.