Частотные свойства транзисторов.

В общем случае  и  - комплексные величины, зависящие от частоты.

_ - граничная частота для схемы с общим эмиттером.

_ - частота, при которой коэффициент передачи  в 2 раз.

_ - -//-

_ = 2f_

_ = 2f_

_ = (1+ )_

_т – предельная частота, частота, при которой =1

^_т ^{ }_

^_ ^- постоянная времени

^_ ⁼ (ОБ)

^_ ⁼ (ОЭ)

^_p ^{= (1+ р)}_ ^- схема с ОБ более высокочастотна.

Предельные эксплутационные параметры транзистора.

1. Т_п – предельная температура перехода

Для Cu: Т_п = 90⁰ С T_min = -60⁰ С

Si: T_п = 150⁰ С Т_min = -85⁰ С

2. R_т = – тепловое сопротивление перехода, который показывает на сколько изменилась Т_п перехода при изменении температуры окружающей среды.

Электрические параметры:

1. U_{к доп};U_k<U_{k доп}

2. I_{k доп};I_k<I _{k доп}

3. Р_{к доп} ; I_kU_k = P_k , P_k<P_{k доп}

мощность рассеивания

Усилительный каскад с общим эмиттером.

^n-p-n

Назначение: Усиление переменного сигнала. Каскад с общим эмиттером переворачивает базу.

Назначение элементов:

Сопротивление R₁, R₂, R_э, R_k задают режим по постоянному току.

R_э – служит для температурной стабилизации. Является отрицательной обратной связью по постоянному току.

С_э – шунтируя R_э, исключает отрицательную обратную связь по переменному току.

С_э = X_cэ = 1/c_э << R_э

С_р1, С_р2 – разделительные емкости, позволяющие отделить постоянный ток от генератора (постоянную составляющую от переменной). Служат, чтобы не было связи с генератором и с нагрузкой.

R_к – определяет коэффициент усиления каскада.

Е_смещ = φ_б = R_б = R₁ R₂

Расчет по постоянному току.

С_э, С_р1, С_р2 – разрывы (для постоянного тока).

1) Е_смещ = I_бR_б + U_бэ(I_б) + I_э R_э

нелинейная функция

2) I_k = I_k R_k + U_kэ(I_k) + I_эR_э

3) I_k = I_б

4) I_э = I_б + I_k  I_э  I_б (единицей пренебрегаем)

Е_смещ. = I_б (R_б + R_э) + U_бэ(I_б)

Е_к = I_б( R_k + R_э) + U_кэ(I_k)

Ctg = R_э+R_k

Ctg =R_k || R_н

Подключение нагрузки приводит к  усиления входного сигнала

При переменном тока все конденсаторы – закоротки

Расчет при R_{НАГРУЗКИ} = .

При  t^oС  I_б  AA^’  I_бэ,  I_э  I_эR_э = φ_э  U_бэ = φ_б – φ_э()  A^’A

R_э приводит к температурной стабилизации и является отрицательной обратной связью по постоянному току. (т.к. φ_б – φ_э)

Расчет каскада по переменному току.

Конденсаторы и источники напряжения – закоротки.

Схема замещения в h-параметрах:

^;

Входная цепь.

^I_r ⁼

^I₁ ⁼

В ыходная цепь.

^{Усилительный каскад с общим коллектором.}

R₁ || R₂ = R_r

1. Закон Кирхгофа ддя входной цепи:

Е_см = I_бR_б+U_бэ(I_б)+I_эR_э

2. Для выходной цепи:

E_k =U_кэ(I_k)+I_эR_э

3. I_k = I_б

4. I_э = I_б + I_k

отсюда находим: U_бэ(I_б), U_kэ(I_k), I_б, I_к

Этот каскад не дает усиления по напряжению (K_u 1), он является каскадом со 100 отрицательной обратной связью.

U_вх~ = U_бэ~ + i_э~R_э

U_бэ~ = U_вх - i_э~R_э

U_н = U_вых 100 отрицательная обратная связь по напряжению.

U_бэА = _б - I_эR_э - служит для температурной стабилизации.

О.Э.

По переменному току не будет обратной связи. Весь ток пойдет через емкость.

1/С_э = Х_сэ << R_э

U_вх = U_бэ~

U_бэ~ = U_вх~ - i_э~R_э^’

Отрицательную обратную связь вводят к  входного сопротивления.