И параметры транзистора
Имеется три способа включения транзистора (рисунок 37): схема с общей базой, схема с общим эмиттером и схема с общим коллектором (ОБ, ОЭ, ОК).
Рисунок 37 – Схемы включения транзистора: а – ОБ; б – ОЭ; в – ОК
Схема с общей базой. На примере этой схемы рассмотрим принцип работы транзистора.
Входной ток в схеме ОБ является током эмиттера i Э, а выходной – ток коллектора i К. Коэффициент усиления (передачи) по переменному току
α = ∆I К / ∆I Э представляет собой отношение приращений тока коллектора и эмиттера, имеет величину меньше единицы. При отсутствии тока эмиттера i Э (цепь эмиттера разомкнута) протекает тепловой ток . Этот ток аналогичен току насыщения полупроводникового диода и определяется концентрацией неосновных носителей в базе и коллекторе транзистора. При комнатной температуре этот ток составляет единицы микроампер. С учетом
.
Если сопротивление нагрузки достаточно велико, то амплитуда переменной составляющей напряжения U вых значительно больше амплитуды напряжения U вх. Учитывая, что i вых >> i вх, следует ожидать, что схема не обеспечивает усиления тока, но усиливает напряжение. Входной ток такой схемы i вх= i Э достаточно большой, а входное сопротивление малое.
Схема с общим эмиттером. Входным током является ток базы i Б. Коэффициент передачи по току
β = ∆I К / ∆I Б,
где β = α / (1 − α); β >> 1 (β = 10…200).
При отсутствии тока базы i Б (цепь базы разомкнута) протекает ток
т. е. .
Так как i вых >> i вх, а при достаточно большом сопротивлении R К амплитуда переменной составляющей напряжения U вых значительно больше амплитуды напряжения U вх, схема обеспечивает усиление и тока, и напряжения. Входной ток схемы достаточно мал, поэтому входное сопротивление больше, чем у схемы с общей базой.
Схема с общим коллектором. Входная цепь – цепь базы, выходная – цепь эмиттера.
Коэффициент передачи тока в этой схеме
∆i Э / ∆i Б = I Э / I Б = I Э / (I Э – I К) = 1 / (1 – α) = βЭ + 1,
т. е. он больше, чем в схеме ОЭ: βК > βЭ.
В этой схеме коллектор является общим для входной и выходной цепей по переменному току.
Само напряжение U Б-Э, и особенно его переменная составляющая достаточно малы, поэтому амплитуда переменной составляющей напряжения U вх примерно равна амплитуде переменной составляющей напряжения U вых. Поэтому усилительные каскады с общим коллектором
называют эмиттерными повторителями, так как i вх << i вых. Схема усиливает ток, но не усиливает напряжение.
Данная схема отличается повышенным входным сопротивлением, так как при увеличении входного напряжения росту входного тока препятствует повышение как напряжения U вх, так и напряжения U вых.
На практике наиболее часто используется схема с общим эмиттером.
Date: 2015-05-05; view: 570; Нарушение авторских прав Понравилась страница? Лайкни для друзей: |
|
|