Краткие теоретические сведения. Если в усилителе низкой частоты вместо электронной лампы применить полупроводниковый триод, такой усилитель называют транзисторным

Если в усилителе низкой частоты вместо электронной лампы применить полупроводниковый триод, такой усилитель называют транзисторным. Отсутствие цепи накала делает его более экономичным и долговечным по сравнению с ламповым. Габариты а масса транзисторного усилителя значительно меньше, чем усилителя на электронной лампе. Эти важные преимущества транзисторного усилителя позволяют существенно улучшить параметры и эксплуатационные характеристики аппаратуры. Например, радиоприемник на транзисторах имеет массу в 2—3 раза меньшую, энергопотребление в 3-10 раз меньше, а долговечность в 20—50 раз больше, чем радиоприемник соответствующего класса на электронных лампах. Еще большая разница в указанных характеристиках наблюдается в аппаратуре измерительной техники, автоматики телемеханики, а также переработки и передачи информации. Схема наиболее распространенного транзисторного усилителя низкой частоты показана на рис. 1. Транзистор VT включен по схеме с общим эмиттером, что обеспечивает наибольший коэффициент усиления по напряжению. Еще одним ценным- качеством транзисторного усилителя является невысокое напряжение питания (в данной схеме требуется 12 В вместо 250 В анодного напряжения в усилителе на электронной лампе). Основными характеристиками транзисторного усилителя так же как и для усилителя на электронной лампе являются частотная (зависимость коэффициента усиления от частоты) и амплитудная (зависимость амплитуды входного напряжения усилителя от входного) характеристики.

В лабораторной работе исследуется каскад усилителя напряжения низкой частоты (УНЧ), широко применяющийся в электронных устройствах. Рассмотрим обобщенную схему каскада УНЧ. В состав каскада входят источник входного сигнала, усилительный элемент, нагрузка и источник питания. В зависимости от назначения каскада источником входного сигнала могут быть звукосниматеь, микрофон, детектор радиоприемного устройства, различные датчики и др. В качестве усилительного элемента часто используют транзистор, тиристор, туннельный диод и др. элементы. Нагрузкой каскада могут быть входная цепь следующего каскада УНЧ, усилитель мощности и др. Принципиальная схема однокаскадного транзисторного усилителя приведена на рис. 1.

Рис. 1 Принципиальная схема однокаскадного транзисторного усилителя

В состав схемы усилителя входят следующие элементы: Резистор R_К является коллекторной нагрузкой; его сопротивление в большой степени влияет как на режим каскада по постоянному току, так и на величину выходного сигнала.

Резисторы R₁, R₂, R_Э образуют цепь эмиттерной температурной стабилизации начального режима транзистора. Конденсаторы C_Б и С_К являются разделительными; они препятствуют прохождению постоянных составляющих токов с выхода одного каскада на вход другого (или в нагрузку).

Конденсатор С_Э устраняет или сильно ослабляет отрицательную обратную связь по цепи эмиттера (по переменной составляющей). Усилитель низкой частоты предназначен для усиления электрических сигналов в некоторой полосе частот.

На вход усилителя подают напряжение низкой частоты от внешнего генератора звуковых частот GA. Входные и выходные напряжения измеряют вольтметрами переменного тока PV₁ и PV₂, а форму выходного напряжения наблюдают на экране осциллографа.