Рассмотрим несколько примеров транзисторных схем, которые иллюстрируют основные идеи, изложенные в настоящей главе. Круг этих примеров ограничен, так как в реальных схемах часто используют отрицательную обратную связь, которую мы будем изучать в следующей главе.
Стабилизированный источник напряжения
На рис. 2.75 показана очень распространенная схема. Ток резистора R1 открывает транзистор Τ1. Когда напряжение на выходе достигает значения 10 В, транзистор Τ2 переходит в открытое состояние (потенциал базы достигает 5 В) и дальнейшее увеличение выходного напряжения предотвращается за счет отвода избытка тока с базы транзистора Τ1. Источник питания можно сделать регулируемым, если резисторы R2 и R3 заменить потенциометром. По сути дела, это пример схемы с отрицательной обратной связью: Т2 «следит» за состоянием выхода и «предпринимает соответствующие меры», если величина выходного напряжения отличается от нужной.
Рис. 2.75. Стабилизированный источник напряжения с обратной связью.
Терморегулятор
На рис. 2.76 Показана схема регулятора температуры, основанная на использовании термистора – чувствительного элемента, сопротивление которого зависит от температуры.
Рис. 2.76. Терморегулятор для нагревателя мощностью 50 Вт.
Дифференциальная схема на составных транзисторах Т1 ‑ Т2 сравнивает напряжение, формируемое регулируемым делителем эталонного напряжения на резисторах R4 ‑ R6, с напряжением, которое снимается с делителя, образованного термистором и резистором R2. (Если производить сравнение относительно одного и того же источника, то результат не будет зависеть от колебаний напряжения источника; приведенная схема называется мостиком Уитстона.) Токовое зеркало на транзисторах Т5, Т6 является активной нагрузкой и служит для увеличения коэффициента усиления, а токовое зеркало на транзисторах Т7, Т8 обеспечивает эмиттерный ток. Транзистор Т9 сравнивает выходное напряжение дифференциального усилителя с фиксированным напряжением и переводит в насыщение составной транзистор Т10, Т11, который таким образом подает мощность на нагреватель в случае, если термистор охлажден слишком сильно. Выбор сопротивления резистора R9 зависит от требующегося тока. В данной схеме этот резистор включает защитный транзистор Т12, если величина выходного тока превышает 6 А; тем самым отключается сигнал с базы составного транзистора Т10, Т11 и предотвращается выход схемы из строя.
