В транзисторном усилителе управляемой является коллекторная цепь, а управляющей — базовая.
На рис. 11 показана схема простейшего усилителя на транзисторе типа р-п-р. В коллекторной цепи транзистора имеется источник питания
, сопротивление нагрузки
и разделительный конденсатор
.
![]() | |||
|
В базовую цепь включены два источника: источник переменного напряжения с амплитудой
и источник постоянного напряжения смещения
Назначение источника смещения в транзисторном усилителе отличается от аналогичного источника в ламповом усилителе. При токе базы
в коллекторной цепи транзистора протекает настолько незначительный ток, что практически транзистор можно считать запертым. Если бы в базовой цепи отсутствовал источник смещения, то в положительные полупериоды входного напряжения транзистор запирался бы (режим В) и возникали большие нелинейные искажения. Полярность напряжения смещения такова, что оно отпирает транзистор, т. е. служит для создания начального коллекторного тока, что необходимо для режима А. Напряжение
изменяется пропорционально входному сигналу и в коллекторной цепи происходит пропорциональное изменение тока
. Ток
создает на сопротивлении
пульсирующее напряжение. Разделительный конденсатор
пропускает на выходные клеммы только переменную составляющую коллекторного напряжения. Подбирая соответствующие величины
,
и тип транзистора, можно получить на выходных клеммах усилителя переменное напряжение, во много раз превышающее амплитуду
.
Так как эмиттерный переход транзистора при работе усилителя всегда открыт, то во входной цепи протекает ток
и, следовательно, источник входного напряжения всегда расходует мощность. При одновременном воздействии на участок база — эмиттер двух напряжений
и
в цепи базы протекает пульсирующий ток. Постоянную составляющую создает источник смещения, а переменную — источник входного напряжения. Мощность, потребляемая от источника входного сигнала,
, где
и
амплитудные значения тока и напряжения в цепи базы.
Полезная мощность, выделяемая в коллекторном нагрузочном сопротивлении усилителя,
, где
и
амплитудные значения переменных составляющих коллекторного тока и напряжения.
Коэффициент усиления по мощности
;
коэффициент усиления по напряжению
; коэффициент усиления по току
. Следовательно,
.
Приближенно можно считать, что величина
равна коэффициенту усиления тока базы
:
, а
,
где
— эквивалентное сопротивление нагрузки в цепи коллектора;
— сопротивление участка база — эмиттер транзистора.
С учетом этих выражений коэффициент усиления по мощности
.
В современных усилителях величина
достигает больших значений (сотни и тысячи).
Интегральные усилители
В настоящее время выпускаются следующие усилители интегрального исполнения: высокой (УВ), промежуточной (УР) и звуковой (УН) частоты; широкополосные (УК); импульсных сигналов (УИ); повторители (УЕ); считывания и воспроизведения (УЛ); индикации (УМ); постоянного тока (УТ); операционные (УД); дифференциальные (УС); прочие (УП).
Использование усилителей интегрального исполнения улучшает параметры радиоаппаратуры, особенно ее надежность, облегчает регулирование аппаратуры, уменьшает ее энергопотребление, габариты и массу. Рассмотрим в качестве примера интегральную микросхему К174УН7 (усилитель мощности звуковой частоты).
![]() | |||
|
Типовая схема включения интегральной микросхемы К174УН7 показана на рис. 12, а. Входной сигнал поступает на вывод 8 микросхемы с движка потенциометра
регулятора громкости, а нагрузка подключается к выводу 12 через разделительный конденсатор
, предотвращающий попадание в нее постоянного напряжения. Корректирующая цепь
,
обеспечивает передачу сигнала ООС с выхода усилителя на его вход, а цепь
,
,
,
служит для коррекции АЧХ частотозависимой ООС с выхода усилителя на вход одного из его промежуточных каскадов. Усилитель мощности звуковой частоты на микросхеме К174УН7 имеет коэффициент нелинейных искажений
, зависящий от выходной мощности
(рис. 3,б). При неравномерности амплитудно-частотной характеристики не более 3 дБ полоса пропускания усилителя равна от 40 Гц до 20 кГц; напряжение источника питания +18 В.

