Image135 (2)

■ Pod lupą

aspharisch G O Dioptry

Wzmacniacze ze wspólnym emiterem - OE

Choć obecnie coraz rzadziej wykorzystuje się pojedyncze tranzystory, a coraz częściej -rozmaite układy scalone, jednak z kilku względów powinieneś choć z grubsza poznać właściwości niektórych praktycznych jedno tranzystorowych wzmacniaczy OE. Podany materiał jest cenny także z tego względu, że pozwala przyswoić i utrwalić sobie pewne ogólne zasady analizy i obliczeń układów elektronicznych.

Dwa przykłady takich ulepszonych wzmacniaczy pokazane są na rysunku 45. Łalwiejszy do analizy jest układ z rysunku 45a Otóż dodanie w emiterze rezystora R4 rewelacyjnie stabilizuje i polepsza właściwości. Dohroczynny wpływ tego rezystora emite-

Rys. 45

rowego na stabilność cieplną zilustrowany jest na rysunku 46 Dzielnik Rl, R2 utrzymuje na bazie niezależne od temperatury napięcie stałe. Kolorem niebieskim zaznaczone są napięcia i prądy w temperaturze +25°C, natomiast czerwonym w temperaturze 4-100°C. Wzrost temperatury powoduje wzrost prądu kolektora i tym samym obniżanie się napięcia na kolektorze (względem masy). Te zmiany to zmiany stałoprąduwego punktu pracy pod wpływem temperatury. Przy braku rezystora R4, czyli w układzie z rysunku 46a i wcześniejszego 35, przy stałym napięciu Ubf.=0,6V wzrost temperatury powoduje drastyczne zwiększanie prądu kolektora i zmniejszanie napięcia na kolektorze. W temperaturze -+-100°C prąd wzrósłby do 12mA, ale już przy prądzie kolektora dochodzącym do 7,5mA na rezystorze wystąpi pełne napięcie zasilania, a na kolektorze tranzystora spadnie niemal do zera, czyli tranzystor się nasyci. Rysunek 46b pokazuje, iż dodanie niewielkiego rezystora emiterowego (8212) znacząco zmniejsza wpływ temperatury. Przy wzroście temperatury do + 100°C prąd kolektora zwiększy się dwuipółkrotnie: z 0,8 do 2mA. Natomiast z rezystorem emiterowym o wartości J5k£2 (rysunek 46c) zmiana prądu będzie znikoma: z 0,8mA do około 0,809mA, czyli tylko o około 1%.

Nie ma ścisłych recept na dobór wartości R4 i spadku napięcia na nim dobrą stabilność cieplną układ ma przy spadku napięcia na R4 rzędu 1...2V.

Wprawdzie podobnie jak we wcześnie omawianych prostszych układach, rezystan cja wyjściowa układu z rezystorem R4 nada jest praktycznie równa rezystancji opornika w kolektorze, czyli R3. Jednak rezystor emiterowy R4 pozwala dokładnie kontrolować wzmocnienie oraz poważnie zwiększa rezystancję wejściową.

W podręcznikach znajdziesz szczegółowe analizy takiego układu, nazywanego wzmac niaczem z napięciowym ujemnym sprzężeniem zwroUiym, ale dla praktyka wystarczy, gdy zapamięta trzy kluczowe informacje dotyczące układu z rysunku 47, gdzie celowo zamiast R3, R4 wprowadziłem oznaczenia Rc i Ke

-    wzmocnienie (bez zewnętrznego obciążę-ni a) jest praktycznie równe stosunkowi rezystancji Rc/Re,

-    rezystancja wejściowa tranzystora dla prze-biegów zmiennych jest praktycznie równa rezystancji Re pomnożonej przez wartość wzmocnienia prądowego tranzystora (J3).

-    ze względu na stabilność cieplną dobrze jest, gdy napięcie stałe na Re wynosi I...3V>

Rozważmy przykład:    nicobciążony

wzmacniacz według rysunku 48 będzie miał

22

Listopad 2006

Elektronika dla Wszystkich