Некоторые типичные транзисторные схемы

 

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.