15 Вопрос.

Входная (базовая) вольтамперная характеристика биполярного транзистора ( в схеме с ОЭ)

Семейство входных статических характеристик представляет собой зависимость

Однако, реально в справочниках приводится обратная зависимость

Вид этих характеристик показан на рис. 3.10.

Рис. 3.10. Входные характеристики схемы с общим эмиттером

При Uкэ = 0 эта характеристика представляет собой прямую ветвь вольт-амперной характеристики эмиттерного перехода. При этом коллекторный переход оказывается включенным в прямом направлении на напряжение источника E1

16 Вопрос.

Выходная вольтамперная характеристика биполярного транзистора ( в схеме с ОЭ)

Выходные статические характеристики (рис. 3.12) представляют собой зависимости

Рис. 3.12. Выходные характеристики схемы с общим эмиттером

При Iб=0 эта характеристика представляет собой обратную ветвь вольт-амперной характеристики коллекторного перехода. При Iб>0 характеристики имеют большую крутизну в области малых значений Uкэ , т. к. при условии Е2< E1 (рис. 3.12), коллекторный переход включен в прямом направлении; поэтому сопротивление его незначительно и достаточно небольшого изменения напряжения на нем, чтобы ток Iк изменился значительно. Более того, при Uкэ=0 (рис. 3.12) все характеристики кроме начальной исходят не из начала координат, а ниже (рис. 3.13), так как ток коллекторного перехода в этом случае является прямым и имеет направление противоположное по отношению к обычному току коллектора.

17 Вопрос

Передаточная характеристика биполярного транзистора ( в схеме с ОЭ)

Передаточная характеристика схемы с общим эмиттером показана на

рис. 21.9. Режимам отсечки, активному и насыщения соответствуют участки

АВ, ВС и CD передаточной характеристики.

Р ис. 21.9

Таким образом, схема с общим эмиттером может работать в качестве

инвертирующего усилителя с коэффициентом усиления

Ku= dUвых/dU вх = - Rк/ Rбβ

(активный режим работы транзистора) или электронного ключа (режимы насыщения и отсечки).

18 Вопрос

Каково назначение элементов в усилители с ОЭ?

Назначение элементов каскада. Резисторы R₁ и R₂ задают потенциал базы в режиме покоя каскада (в отсутствие сигнала) и, следовательно, участвуют в задании положения точки покоя на линии нагрузки.

Резистор R₃ задает совместно с источником питания положение линии нагрузки, служит для выделения выходного сигнала и одновременно определяет коэффициент усиления каскада.

Резистор R₄ в цепи эмиттера предназначен для термостабилизации режима работы каскада. При повышении температуры транзистора увеличивается ток покоя коллектора за счет возрастания числа неосновных носителей заряда в полупроводнике. Это вызывает смещение точки покоя на линии нагрузки, что может вызвать нарушение нормальной работы усилительного каскада. Термостабилизация происходит следующим образом. Например, при увеличении температуры увеличивается ток покоя коллектора I_К0. Это ведет к увеличению напряжения на резисторе R₄ (U_R4=R₄I_К0). Поскольку сопротивления R₁ и R₂ практически не зависят от температуры, постоянное напряжение между базой и корпусом U_{Б КОРП} при изменении температуры не изменится. Тогда, согласно уравнению, записанному по 2-му закону Кирхгофа для контура R₂, U_БЭ, R₄, напряжение база-эмиттер U_БЭ уменьшится

,

что приведет к уменьшению тока покоя коллектора. Уменьшение тока покоя коллектора за счет действия резистора R₄ не может полностью скомпенсировать его рост за счет повышения температуры, но влияние температуры на ток I_К0 при этом во много раз снижается.

Кроме обеспечения термостабилизации, резистор R₄ участвует совместно с базовым делителем, состоящим из сопротивлений R₁ и R₂, в создании начального смещения U_БЭ между базой и эмиттером

,

где  I_Э0 – ток покоя эмиттера.

Применение резистора R₄ для термостабилизации ведет к уменьшению коэффициента усиления каскада из-за возникающей при этом отрицательной обратной связи. Для ослабления этой обратной связи параллельно резистору R₄ включают конденсатор С₃. Емкость конденсатора С₃ выбирают такой, чтобы даже на самой нижней частоте полосы пропускания каскада его сопротивление было много меньше сопротивления R₄.

Конденсатор С₁ разделяет по постоянному току источник сигнала и усилительный каскад.

Конденсатор С₂ разделяет по постоянному току усилительный каскад и нагрузку.

Транзистор обеспечивает усиление сигнала.

Источник питания Е_П обеспечивает энергию усиления сигнала.