Транзистор?.. Это очень просто!

Айсберг Евгений Давыдович

Л. — Уж не думаешь ли ты, Незнайкин, что ее применяют лишь для того, чтобы отравить тебе жизнь? Обратная связь снижает искажения, которые у транзисторов столь же опасны, как и у электронных ламп, и дает те же преимущества относительно фазовых искажений, так как у транзисторов, используемых для усиления на низких частотах, емкости между эмиттером, базой и коллектором имеют относительно большую величину, отчего страдает фаза усиливаемых сигналов. Кроме того, когда начинает падать напряжение батарей, обратная связь благодаря своему регулирующему эффекту еще в течение некоторого времени поддерживает работоспособность транзисторной аппаратуры.

Еще

одна обратная связь

Н. — Такое поведение обратной связи, очевидно, очень ценно, так как служит прекрасным средством экономии.

Л. — Я вижу, что возможность снижения денежных расходов помирила тебя с обратной связью. Заметь попутно, что даже если ты и не захочешь ею пользоваться, ты все равно обязан смириться с ее невидимым присутствием.

Н. — Что это за таинственность?

Л. — Транзистору присуща внутренняя обратная связь, которая почти полностью отсутствует у ламп. Своим существованием она обязана сопротивлению коллекторного перехода, которое составляет несколько сотен килоом и оказывается включенным непосредственно между коллектором и базой.

Н. — Как проявляет себя эта внутренняя обратная связь?

Л. — Так же как только что рассмотренная параллельная обратная связь в схеме на рис. 61,б. Ее даже можно измерить; для этого нужно изменять напряжение коллектора и измерять возникающие изменения напряжения базы. Практически изменение напряжения u_б в несколько тысяч раз меньше вызывающего его изменения напряжения u_к. Иначе говоря, коэффициент внутренней обратной связи имеет в среднем величину 0,05 %. Его обозначают греческой буквой (ми) или чаще символом h₁₂.

Н. — Я благодарен тебе за то, что ты оставил мне возможность дать определение коэффициента внутренней обратной связи: = u_б/u_к. Но так как величина очень мала, то влиянием внутренней обратной связи, наверно, можно пренебречь.

Л. — Да, при условии, что сопротивление нагрузки мало по сравнению с выходным сопротивлением, что на практике часто и бывает.

Вопрос о фазе

Н. — Ты, очевидно, догадываешься, Любознайкин, что я горю

желанием перейти к изучению практических схем. Я обещал своему дяде Жюлю собрать усовершенствованный транзисторный приемник, который он мог бы взять с собой в Африку, где он хочет полечить свой ревматизм. Я намереваюсь сделать двухкаскадный усилитель низкой частоты. Могу ли я сделать общую обратную связь на оба каскада, подав напряжение с выхода на вход?

Л. — Да, однако в транзисторных схемах не следует делать обратную связь больше чем на два каскада, так как из-за внутренних емкостей, о которых я тебе только что говорил, в каждом каскаде происходит дополнительный сдвиг фазы. И если сделать обратную связь больше чем на два каскада, то дополнительный сдвиг может оказаться настолько большим, что заранее не узнаешь, какую фазу в результате получишь.

Н. — Иначе говоря, появится риск получить вместо отрицательной обратной связи положительную.

Л. — И в этом нет ничего удивительного… Но вот схема, которая должна тебе понравиться (рис. 62). В ней как раз два низкочастотных каскада с резистивно-емкостной связью. С выхода через конденсатор С мы снимаем с помощью резисторов R₁ и R₂ часть напряжения, чтобы подать его на эмиттер первого транзистора.

Рис. 62. Смешанная (последовательно-параллельная) схема обратной связи, охватывающей два каскада усилителя низкой частоты.

Н. — Ну и что дальше? Почему не на базу, как мы делали это в схеме с одним каскадом?

Л. — Потому что каждый каскад переворачивает фазу. Поэтому после двух каскадов сигнал должен совпадать по фазе с напряжением, приложенным ко входу. Значит, не может быть и речи о подаче выходного напряжения на базу (вместо отрицательной обратной связи мы получили бы ужасное самовозбуждение). Подавая же напряжение с выхода на эмиттер, мы создадим благоприятную отрицательную обратную связь. А кроме того, резистор R₂ сам создаст в первом каскаде эффект последовательной обратной связи.

Н. — Чудесно! Вот схема, которая сделает моего дядю счастливым!

Каверзы южного солнца

Л. — Боюсь, что нет, так как насколько лучи тропического солнца будут благотворны для дяди, настолько они будут вредны для радиоприемника.

Н. — Ах, да! Я забыл о неприятностях, которые влечет нагрев полупроводниковых приборов. Может быть, следовало бы положить пузырь со льдом на приемник? А для начала скажи мне, как сказывается на работе радиоприемника увеличение тока транзисторов, вызываемое повышением температуры.