28.Схемы включения биполярного транзистора

В зависимости от того, какой электрод транзистора является общим для входного и выходного сигналов, различают три схемы включения транзистора (рис.): с общей базой (ОБ); с общим эмиттером (ОЭ); с общим коллектором (ОК).

Схема с общим эмиттером (ОЭ).  эта схема является наиболее распространненой, т. к. дает наибольшее усиление по мощности. Важной характеристикой является входное сопротивление R_вх, которое определяется по закону Ома: К достоинствам схемы ОЭ можно отнести удобство питания ее от одного источника, поскольку на базу и коллектор подаются питающие напряжения одного знака. К недостаткам относят худшие частотные и температурные свойства (например, в сравнении со схемой ОБ). С повышением частоты усиление в схеме ОЭ снижается. К тому же, каскад по схеме ОЭ при усилении вносит значительные искажения.

Схема с общей базой (ОБ). Такая схема включения не дает значительного усиления, но обладает хорошими частотными и температурными свойствами. Применяется она не так часто, как схема ОЭ.

Схема с общим коллектором (ОК). Особенность этой схемы в том, что входное напряжение полностью передается обратно на вход, т. е. очень сильна отрицательная обратная связь. Коэффициент усиления по току почти такой же, как и в схеме ОЭ. Коэффициент усиления по напряжению приближается к единице, но всегда меньше ее. В итоге коэффициент усиления по мощности примерно равен k_i, т. е. нескольким десяткам.

В схеме ОК фазовый сдвиг между входным и выходным напряжением отсутствует. Поскольку коэффициент усиления по напряжению близок к единице, выходное напряжение по фазе и амплитуде совпадает со входным, т. е. повторяет его. Именно поэтому такая схема называется эмиттерным повторителем. Эмиттерным - потому, что выходное напряжение снимается с эмиттера относительно общего провода.

29,статические характеристики по схеме с ОБ

Статическими характеристиками называются зависимости между входными и выходными токами и напряжениями транзистора при отсутствии нагрузки. Каждая из схем включения транзистора характеризуется четырьмя семействами статических характеристик:

1. Входные характеристики – это зависимость входного тока от входного напряжения при постоянстве напряжения на выходе:

2. Выходные характеристики – это зависимость выходного тока от выходного напряжения при фиксированном значении входного тока:

Статические характеристики для схемы с общей базой

1. Семейство входных статических характеристик представляет собой

зависимость . При   входная характеристика представляет собой прямую ветвь вольт-амперной характеристики эмиттерного перехода. При   данная характеристика смещается немного выше оси абсцисс

При   коллекторный переход смещается в прямом направлении, через него протекает прямой ток и, следовательно, падение напряжения на сопротивлении базы  изменит полярность на противоположную, что вызовет при отсутствии входного сигнала протекание через эмиттерный переход маленького обратного тока и, следовательно, смещение входной характеристики вниз 

2. Семейство выходных статических характеристик (рис. 3.9) представляет собой зависимости

Если  , то выходная характеристика представляет собой обратную ветвь вольт-амперной характеристики коллекторного перехода. При   ток в коллекторной цепи будет протекать даже при отсутствии источника коллекторного питания   за счет экстракции инжектированных в базу носителей полем коллекторного перехода. При увеличении напряжения   коллекторный ток практически не меняется, т. к. количество инжектированных в базу носителей не меняется  , а возрастает только скорость их перемещения через коллекторный переход. Чем больше уровень тока  , тем больше и коллекторный ток .

При изменении полярности   на противоположную, меняется и включение коллекторного перехода с обратного на прямое. Поэтому ток   вначале очень быстро снижается до нуля, а затем изменяет свое направление на противоположное.