- •Элементы электронных устройств. Закон Ома.
- •Пассивные схемы. Резистивный делитель.
- •Диод. Основные параметры и характеристики.
- •Однополупериодный выпрямитель.
- •Мостовой выпрямитель.
- •Стабилитроны. Основные параметры и характеристики.
- •Туннельный пробой p-n перехода
- •Параметрический стабилизатор напряжения.
- •Повышение мощности параметрического стабилизатора напряжения.
- •Компенсационный стабилизатор напряжения.
- •Биполярный транзистор (бт). Основные параметры и характеристики.
- •Биполярный транзистор. Схема с общим эмиттером.
- •Бт. Схема с общим коллектором.
- •Транзисторный усилитель с отрицательной обратной связью (оос).
- •Полевой транзистор.
- •Пассивные фильтры. Фнч.
- •Пассивные фильтры. Фвч.
- •Пассивные фильтры. Полосовой и режекторный фильтр.
- •Дифференциальный транзисторный усилитель.
- •Операционный усилитель (оу). Основные параметры и характеристики.
- •Оу. Неинвертирующий усилитель.
- •Оу. Инвертирующий усилитель.
- •Оу. Компаратор.
Бт. Схема с общим коллектором.
В эмиттерном повторителе используется схема включения транзистора с общим коллектором (ОК). То есть напряжение питания подаётся на коллектор, а выходной сигнал снимается с эмиттера. В результате чего образуется 100 % отрицательная обратная связь по напряжению, что позволяет значительно уменьшить нелинейные искажения, возникающие при работе. Следует также отметить, что фазы входного и выходного сигнала совпадают. Такая схема включения используется для построения входных усилителей, в случае если выходное сопротивление источника велико, и как буферный усилитель,а также в качестве выходных каскадов усилителей мощности.
Iвых = Iэ
Iвх = Iб
Uвх = Uбк
Uвых = Uкэ
Коэффициент усиления по току: Iвых/Iвх=Iэ/Iб=Iэ/(Iэ-Iк) = 1/(1-α) = β [β>>1]
Входное сопротивление: Rвх=Uвх/Iвх=(Uбэ+Uкэ)/Iб
Достоинства:
Большое входное сопротивление
Малое выходное сопротивление
Недостатки:
Коэффициент усиления по напряжению меньше 1.
Транзисторный усилитель с отрицательной обратной связью (оос).
Обратной связью называется такая связь между выходом и входом усилителя, при которой часть энергии полезного усиленного сигнала с его выхода подается на вход.
В усилителе с отрицательной обратной связью входное напряжение определяется как разность между напряжением сигнала и напряжением обратной связи: . Это выражение справедливо для постоянного напряжения. Для синусоидального сигнала равенство сохраняется только при условии, что напряжения сигнала и обратной связи находятся в противофазе.
Найдём выражение для коэффициента усиления усилителя, охваченного обратной связью: .
Так как , и , то .
Отсюда . , где K – коэффициент усиления усилителя, не охваченного обратной связью.
При отрицательной обратной связи КОС всегда меньше К. При увеличении K увеличивается напряжение обратной связи и входное напряжение падает. При уменьшении К входное напряжение увеличивается.
РИСУНОК 13.
Напряжение отрицательной обратной связи снимается с резистора R2 делителя напряжения R1R2. Если при изменении UC потенциал базы увеличивается, то потенциал коллектора уменьшается. Это уменьшение потенциала через цепь обратной связи передаётся на базу транзистора и напряжения сигнала и обратной связи оказываются в противофазе.
Полевой транзистор.
Полевой транзистор — полупроводниковый прибор, в котором ток изменяется в результате действия перпендикулярного току электрического поля, создаваемого входным сигналом.
Протекание в полевом транзисторе рабочего тока обусловлено носителями заряда только одного знака (электронами или дырками), поэтому такие приборы часто включают в более широкий класс униполярных электронных приборов (в отличие от биполярных).
Преимуществом полевых транзисторов является большое входное сопротивление приборов (1010 – 1015 Ом), большая устойчивость к проникающим излучениям, малый уровень собственных шумов, малое влияние температуры на усилительные свойства.
1 . Транзистор с затвором в виде p-n перехода. Основу прибора составляет слаболегированная полупроводниковая пластина р-типа, к торцам которой приложено напряжение UC, создающее ток IC через сопротивление нагрузки RH. Торец пластины, от которого движутся носители заряда, называется истоком, а к которому движутся носители заряда – стоком. На границе раздела пластин n и p возникают электро-дырочные переходы. Пластины n-типа образуют затвор.
Принцип действия полевого транзистора основан на изменении ширины обедненного слоя при изменении обратного напряжения p-n перехода. С увеличением напряжения на затворе ширина обедненных слоёв увеличивается, а поперечное сечение канала и его проводимость уменьшаются.
Таким образом, изменяя напряжение UВХ на затворе, можно менять ток через сопротивление нагрузки RH и выходное напряжение UВЫХ.
2 . Транзистор с изолированным затвором. Основу прибора составляет пластина полупроводника р-типа. Этот вид транзисторов чаще называют транзисторами типа МДП (металл – диэлектрик – полупроводник). При отсутствии напряжения на затворе области n истока и стока разделены непроводящей прослойкой основной пластины. При подаче на затвор положительного напряжения электроны вытягиваются из основной пластины и скапливаются под изолирующей прослойкой. При определенной разности потенциалов концентрация электронов под диэлектриком превысит концентрацию дырок и области n будут соединены проводящим электронным каналом.
Полевые транзисторы могут быть изготовлены и на основе пластин n-типа.