
- •Тема 4. Бiполярнi транзистори Лекція 4/1. Будова та основи роботи біполярного транзистора
- •1. Загальнi вiдомостi про транзистори
- •1.1. Класифiкацiя транзисторiв
- •1.2. Система позначення транзисторiв
- •2. Будова I принцип дiї бiполярних транзисторiв
- •2.1. Будова сплавних бiполярних транзисторiв
- •3. Способи включення та режими роботи бiполярного транзистора
- •3.1. Принцип дiї бiполярного транзистора в активному режимi
- •Тема 4. Біполярні транзистори Лекція 4/2. Статичні характеристики біполярного транзистора
- •1. Схеми включення бт
- •1.1. Включення транзистора з спiльним емiтером
- •1.2. Включення транзистора з спiльним колектором
- •2. Статичнi характеристики бiполярних транзисторiв
- •2.1. Вхiднi та вихiднi статичнi характеристики бiполярного транзистора для схеми зі спiльною базою
- •2.1. Вхiднi I вихiднi статичнi характеристики бiполярного транзистора в схемi з спiльним емiтером
- •3. Вплив температури на статичнi характеристики бiполярного транзистора
- •3.1. Температурний дрейф характеристик транзистора в схемi з спiльною базою
- •3.2. Температурний дрейф характеристик транзистора в схемi з спiльним емiтером
- •Тема 4. Біполярні транзистори
- •4/3. Диференцiальнi параметри бiполярного транзистора
- •1. Система малосигнальних h–параметрiв
- •2. Фiзичнi параметри I т–подiбна еквiвалентна схема бiполярного транзистора на низьких частотах. 2.1. Фiзичнi параметри бiполярного транзистора.
- •2.2. Фiзична т–подiбна еквiвалентна схема
- •Тема 4. Біполярні транзистори Лекція 4/3. Динамiчний режим роботи бiполярного транзистора
- •1. Принцип роботи транзисторного пiдсилювача
- •2. Динамічні параметри бiполярного транзистора
- •2.1. Схема з спiльною базою
- •2.2. Схема пiдсилювача з спiльним емiтером
- •2.3. Схема пiдсилювача зі спiльним колектором
- •Тема 4. Біполярні транзистори
- •2. Робота бiполярних транзисторiв на високих частотах
- •Глава 5. Тиристори
- •5.1. Будова I принцип дiї тиристора
- •5.2. Тринiстор
- •5.3. Симетричний тиристор
2.2. Схема пiдсилювача з спiльним емiтером
С
хема
цього пiдсилювача зображена на рис.
Основною особливiстю схеми з СЕ являється
те, що вхiдним струмом у нiй служить не
великий струм емiтера, а малий по
величинi струм бази. Вихiдним струмом
в цiй схемi, як i в схемi з СБ, являється
струм колектора. Перемiнна напруга,
яка видiляється на резисторi Rк,
являється вихiдною напругою.
Робота такого пiдсилювача пояснюється епюрами напруг i струмiв, зображеними на рис.
При Uвх = 0 струми бази i колектора будуть визначатися струмами в початковiй робочiй точцi: Iбо i Iко , а напруга на колекторi дорiвнює Uкео = Ек – Iко Rк.
Пiд час позитивного пiвперiоду вхідної напруги (рис. а) пряма напруга емiтерного переходу зменшується (рис. б), що приводить до зменшення струмiв бази i колектора (рис. в,г) i до збiльшення напруги колекторного переходу (рис. д). При цьому фазовий кут зсуву мiж перемiнною напругою на колекторi (яка зумовлюється перемiнною складовою колекторного струму) i перемiнною вхiдною напругою дорiвнює 180о , тобто схема з СЕ iнвертує вхiдний сигнал.
П
ри
вiдповiдному виборi опору навантаження
Rк
амплiтуда перемінної напруги на виходi
(рис. е) такого пiдсилювача Umвих
= Imк
Rк
може значно перевищувати амплiтуду
вхідної напруги, що свiдчить про можливiсть
пiдсилення сигналу.
В данiй схемi, як i в схемi з СБ, необхiдною умовою iснування колекторного струму являється наявнiсть джерела постiйного струму Ек. Внаслiдок того, що напруга в колi колектора значно перевищує напругу, яка пiдводиться до емiтерного переходу, а струми емiтера i колектора приблизно однаковi, потужнiсть корисного сигнала на виходi схеми (в колекторному колi) виявляється набагато бiльшою, нiж у вхiдному (емiтерному) колi транзистора. При цьому транзистор являється своєрiдним регулятором. Пiд дiєю струму (або напруги) вхiдного сигнала вiн управляє струмом джерела живлення Ек. Величина i форма колекторного струму залежить не лише вiд амплiтуди i форми вхiдного сигнала, але i вiд вибраного режима роботи транзистора, тобто вiд положення робочої точки на характеристиках транзистора.
Ця схема являється найбiльш розповсюдженою, тому що вона дає найбiльше пiдсилення по потужностi.
Для визначення основних параметрiв схеми з СЕ (як i схеми з СБ) будемо використовувати еквiвалентну схему замiщення, зображену на рис.
Вхiдний опiр для схеми з СЕ
(3.14)
i складає вiд сотень Ом до одиниць кОм.
Отже, вхiдний опiр транзистора в схемi з СЕ значно бiльший, нiж в схемi з СБ. Це очевидно з слiдуючої нерiвностi:
.
(3.15)
Вихiдний опiр в схемi з СЕ визначається як
(3.16)
i складає одиницi-десятки кiлоом.
Коефiцiєнт пiдсилення по струму
(3.17)
i складає десятки-сотнi.
Коефiцiєнт пiдсилення по напрузi
(3.18)
Коефiцiєнт пiдсилення по потужностi
.
(3.19)
Таким чином, схема з СЕ придатна для пiдсилення струму, напруги i потужностi. Позитивним у цiй схемi являється те, що можливо її живити вiд одного джерела напруги Ек, тому що на базу i на колектор подаються напруги одного знаку. Саме тому схема з СЕ являється найбiльш поширеною в РЕТ.
Недолiками даної схеми, порiвняно зi схемою з СБ, являються гiршi частотнi i температурнi властивостi. З пiдвищенням частоти пiдсилення в схемi з СЕ знижується в значно бiльшiй степенi, нiж в схемi з СБ. Режим роботи схеми з СЕ дуже сильно залежить вiд температури (вплив температури на хiд ВАХ транзистора в схемi з СБ i СЕ був розглянутий раніше.