logo
Конспект лекций по электронике

Усилители постоянного тока (упт).

Это усилители, которые предназначены для усиления переменных и постоянных или сколь угодно медленно изменяющихся во времени сигналов.

В УПТ обычно применяется непосредственная или гальваническая связь между каскадами, а также между источником сигнала и входом усилителя, между выходом и нагрузкой.

Наличие непосредственной связи приводит к 2 особенностям:

  1. Необходимость согласования по постоянной составляющей каскадов между собой.

  2. «Дрейф нуля»

Под «дрейфом нуля» понимают изменение напряжения на выходе усилителя, при постоянстве входного сигнала.

Причины дрейфа:

  1. Т0 зависимость параметров элементов схемы- «Т0 дрейф»

  2. Зависимость параметров элементов от питающих напряжений.

  3. Нестабильность параметров элементов во времени. Связана со старением элементов. «Временный дрейф».

  4. Шумы элементов схемы.

Все эти причины медленно изменяются во времени, а потому в усилителях переменного тока они не приводят к изменениям входного сигнала, т.к. К( )=0.

В УПТ эти причины попадают в диапазон усиленных частот и многократно усиливается, что и создаёт «дрейф нуля» оценивается:

  1. А бсолютный дрейф Uдр

  2. Приведённый дрейф

По принципу действия УПТ делится на 2 группы:

  1. УПТ прямого усиления

  2. Балансные схемы

Для уменьшения «дрейфа нуля» в УПТ применяют:

  1. Используют стабилизирующие источники питания.

  2. Вводят отрицательные обратные связи.

  3. Применяют термокомпенсацию активных элементов.

  4. Применяют термостабилизацию устройства в целом или наиболее ответственных его частей.

  5. Применяют специальные схематические решения.

Одним из таких решений является дифференциальный усилительный каскад. В таком каскаде при прочих равных условиях дрейф 0 оказался меньше.

Схема имеет 2 входа, на которые можно подавать:

  1. На один из входов, 2-ой заземлить, несимметричный входной сигнал.

  2. На каждый из входов можно подавать сигнал от отдельного источника, при этом

– синфазный

  1. От одного источника, который включён между входами

Источник может не имет общей точки со схемой усилителя

Выходным сигналом усилителя может являться:

Uk1 или Uk2 – Несимметричный выходной сигнал.

Обычно за выходной сигнал принимают разницу Uвых=Uк2 –Uк1= симметричный сигнал=

VT1 VT2, Rk1 Rk2

Работа дифференциального каскада.

Если на обоих входах одинаковые сигналы, то Ik1= Ik2, Uвых=0

Дифференциальный каскад(ДК) не должен усиливать синфазный входной сигнал. Если Uвх>0, т. е. (Uвх2-Uвх1)>0, то напряжение на коллекторе VT2 уменьшится, а на коллекторе VT1 увеличится. На выходе усилителя возникает выходной сигнал

Основные параметры диффиренцального усилителя:

  1. Коэффициент усилителя дифференциального сигнала

Rк – сопротивление коллекторной цепи

h11– входное сопротивление БТ.

2) Коэффициент усиления синфазного сигнала Rэ