Работа транзистора в усилительных каскадах
Похожие статьи вашей тематики
В современных усилителях в качестве активного элемента обычно используют транзисторы. Это обусловлено их небольшими размерами,
удобством питания и монтажа. Современная технология позволяет изготавливать как маломощные (КТ 315) так и мощные (КТ 970, КТ 971)
транзисторы; как НЧ, так и ВЧ. Транзисторы бывают биполярные и полевые.
Биполярные транзисторы бывают двух типов проводимости: n-p-n и p-n-p:

Рис.3.1. Биполярный транзистор: плюсы и минусы обозначают полярность приложенного
напряжения (два плюса и два минуса обозначают, что потенциал больше чем там где только
один)
Стрелка у эмиттера обозначает направление движения зарядов (ток течёт от плюса к минусу). Между токами и напряжениями имеют место следующие соотношения:
| I Э I Б I К,
| (3.1)
| | U КЭ U БК U БЭ.
| (3.2)
|
Схемы включения транзистора
Существует три схемы включения транзистора.
1) Включение транзистора с общей базой (ОБ) (рис. 3.2). При таком включении транзистор обеспечивает усиление по напряжению.

Рис.3.2. Включение транзистора с общей базой (ОБ)
Коэффициенты передачи по току и напряжению при такой схеме
включения равны:
| K
| I
|
|
| I Вых
|
|
|
| I К
| 1,
| (3.3)
|
| |
|
|
|
|
| |
|
|
|
| I Вх
|
|
| I Э
|
|
| | K
|
|
| U Вых
|
|
| U БК
| 1.
| (3.4)
|
| |
|
|
|
| | U
|
|
|
| U Вх
| U БЭ
|
|
| | | | | | | | | | | | | | | | |
2) Включение транзистора с общим коллектором (ОК) (рис. 3.3). При таком включении транзистор обеспечивает усиление по току.

Рис.3.3. Включение транзистора с общим коллектором (ОК)
Коэффициенты передачи по току и напряжению при такой схеме
включения равны:
| KI
|
| I Вых
|
|
|
| I Э
| 1,
| (3.5)
|
| |
|
|
|
|
| |
|
|
|
| I Вх
|
|
| I Б
|
|
| | K
|
| U Вых
|
|
| U БК
| 1.
| (3.6)
|
| |
|
|
| | U
|
|
| U Вх
| U КЭ
|
|
| | | | | | | | | | | | | | | |
3) Включение транзистора с общим эмиттером (ОЭ) (рис. 3.4). При таком включении транзистор обеспечивает усиление по мощности.

Рис.3.4. Включение транзистора с общим эмиттером (ОЭ)
Коэффициент передачи по току и напряжению при такой схеме включения равны:
| KI
|
| I Вых
|
|
| I К
| 1,
| (3.7)
|
| |
|
|
|
|
| |
|
|
|
| I Вх
|
| I Б
|
|
| | K
|
| U Вых
|
| U КЭ
| 1.
| (3.8)
|
| |
|
|
| | U
|
|
| U Вх
| U БЭ
|
|
| | | | | | | | | | | | | | |
Статические характеристики транзистора
Работу транзистора в усилительном каскаде можно представить как процесс управления протеканием выходного тока I Вых с помощью изменения входного сигнала (I Вх или U Вх). Этот процесс можно проанализировать по статическим характеристикам транзистора. На рис. 3.5 приведены семейства входных и выходных характеристик для биполярного транзистора,
включенного по схеме общий эмиттер: входные характеристики – это зависимость входного тока (I Б) от входного напряжения (U БЭ) при изменении потенциала на выходе (U КЭ), выходные характеристики – это зависимость выходного тока (I К) от выходного напряжения (U КЭ) при изменении входного
тока (I Б).

Рис.3.5. Статические характеристики биполярного транзистора
|