4.5.2. Схема с общим эмиттером

Схема включения транзисторов типа "p-n-p" и "n-p-n" с общим эмиттером показана на рис. 5.4.20.

R_н R_н

~ ~

– + + – + – – +

Е_б Е_к Е_б Е_к

a) транзистор типа "p-n-p" b) транзистор типа "n-p-n"

Рис. 5.4.20. Включение транзисторов по схеме с общим эмиттером

В схеме с общим эмиттером источник управляющего сигнала включен в цепь базы, а сопротивление нагрузки – в цепь коллектора. Поэтому входным током здесь является ток базы I_б, а выходным – ток коллектора I_к.

Поскольку I_э = I_б + I_к , то I_б = I_э – I_к ;

Учитывая, что = α, находим ток коллектора:

I_к = α · I_э ;

Отсюда определяем выражение для тока базы:

I_б = I_э – α · I_э = I_э · (1 – α);

Коэффициент усиления по току β для схемы с общим эмиттером:

β = = = ;

Обычно коэффициент усиления по току в схеме с общим эмиттером находится в пределах β = (100  150).

Коэффициент усиления по напряжению для схемы с общим эмиттером определяется выражением:

к_U = ;

Выходное напряжение равно: U_вых = I_к · R_н ;

Входное напряжение: U_вх = I_б · R_вх ;

к_U = = β · ;

4.5.3. Схема с общим коллектором

В этой схеме источник управляющего сигнала включен в цепь базы, а сопротивление нагрузки – в цепь эмиттера. Входным током здесь является ток базы I_б, а выходным – ток эмиттера I_э .

Схема включения транзисторов типа "p-n-p" и "n-p-n" с общим коллектором приведена на рис. 5.4.21.

~ R_н ~ R_н Е_б Е_к Е_б Е_к

– + + – + – – +

a) транзистор типа "p-n-p" b) транзистор типа "n-p-n"

Рис. 5.4.21. Включение транзисторов по схеме с общим коллектором

В схеме с общим коллектором коэффициент усиления по току имеет примерно такую же величину, как и в схеме с общим эмиттером, коэффициент усиления по напряжению меньше единицы (0,7  0,9), а величина входного сопротивления R_вх зависит от сопротивления нагрузки R_н :

R_вх  β · R_н ;

В схеме с общим коллектором усилитель имеет наименьшее выходное сопротивление по сравнению с другими схемами включения.

4.6. Устройство и работа униполярных (полевых) транзисторов

4.6.1. Общие сведения

Работа униполярных (полевых) транзисторов основана на движении основных носителей заряда (электронов или "дырок") в полупроводниках. Управление током выходной цепи осуществляется электрическим полем, которое создается при подаче управляющего напряжения на вход транзистора.

Основными преимуществами полевых транзисторов по сравнению с биполярными являются:

• высокое входное сопротивление (до 10 МГом);

• низкий уровень шумов;

• малые нелинейные искажения;

• высокая стабильность параметров;

• малая чувствительность к радиационному излучению.

Существуют две разновидности полевых транзисторов:

• полевые транзисторы с "р-n"- переходом;

• полевые транзисторы с изолированным затвором (МОП-транзисторы).

Графические обозначения различных типов полевых транзисторов в принципиальных электрических схемах приведены на рис. 5.4.22.

с с с с с с

з и з и з и з и з и з и

a) b) c) d) e) f)

Рис. 5.4.22. Условные графические обозначения

полевых транзисторов

1. c "p-n" переходом и "p"-каналом;

2. c "p-n переходом и "n"- каналом;

3. МОП с встроенным "p"-каналом обедненного типа;

4. МОП с встроенным "n"-каналом обедненного типа;

5. МОП с индуцированным "p"-каналом обогащенного типа;

6. МОП с индуцированным "n"-каналом обогащенного типа.

По аналогии с биполярными транзисторами, полевые транзисторы могут также использоваться в различных схемах включения:

1. с общим истоком и входом на затвор;

2. с общим стоком и входом на затвор;

3. с общим затвором и входом на исток.

Особенности работы полевых транзисторов в различных схемах включения те же, что и у биполярных транзисторов.