При формировании схемы усилительного каскада с биполярным транзистором, включенным с ОЭ в качестве источника напряжения смещения целесообразно использовать источник питания выходной цепи каскада. Существуют несколько схем обеспечения режима покоя. Выбор схемы смещения определяется требованиями температурной стабильности параметров режима покоя.
Схема смещения с фиксированным током базы
Схема смещения с отрицательной обратной связью по выходному напряжению
Схема смещения с отрицательной обратной связью по выходному току
Учитывая, что температура оказывает сильное влияние на эксплуатационные параметры биполярных транзисторов, следует помнить, что с ростом температуры увеличиваются неуправляемый коллекторный ток и коэффициенты передачи и уменьшается напряжение на прямо смещенном эмиттерном переходе. Все три фактора действуют согласно и стремятся увеличить коллекторный ток с ростом температуры.
Схема смещения с фиксированным током базы обладает наименьшей температурной стабильностью электрических параметров режима покоя, поскольку не содержит элементов компенсации их изменения.
Схема смещения с отрицательной обратной связью по напряжению формирует ток базы, зависящий от величины выходного напряжения. Если при изменении температуры происходит увеличение коллекторного тока, то это приведет к уменьшению выходного напряжения и, следовательно, к уменьшению тока базы, что в свою очередь приводит к уменьшению тока коллектора и компенсирует изменение выходного напряжения.
Схема смещения с отрицательной обратной связью по выходному току характеризуется фиксированным потенциалом на базе транзистора, который обеспечивается резистивным делителем R1 R2. Наличие резистора Rэ в выходной цепи приводит к появлению отрицательной обратной связи по току, суть действия которой заключается в том, что при возрастании выходного тока увеличивается падение напряжения на Rэ, снижая напряжение Uбэ транзистора. Данная схема обладает наибольшей температурной стабильностью электрических параметров.
Для обеспечения независимости входного и выходного сигналов от параметров режима покоя на входе и выходе каскада устанавливаются разделительные конденсаторы. Емкостное сопротивление конденсаторов благодаря обратной зависимости от частоты позволяет отделить вход и выход каскада от постоянных составляющих электрических параметров (режима покоя). Емкости конденсаторов выбираются так, чтобы в рабочей области частот их реактивное сопротивление было пренебрежимо мало по сравнению с активными сопротивлениями в соответствующих ветвях схемы.