19. Основные схемы включения транзисторов и их характеристики.

Схемы включения биполярного транзистора:

- с общим эмиттером (ОЭ) — осуществляет усиление как по току, так и по напряжению — наиболее часто применяемая схема;

- с общим коллектором (ОК) — осуществляет усиление только по току — применяется для согласования высокоимпедансных источников сигнала с низкоомными сопротивлениями нагрузок;

- с общей базой (ОБ) — усиление только по напряжению, в силу своих недостатков в однотранзисторных каскадах усиления применяется редко (в основном в усилителях СВЧ), обычно в составных схемах (например, каскодных).

Схемы включения полевого транзистора:

Полевые транзисторы, как с p-n переходом (канальные), так и МОП (МДП) имеют следующие схемы включения:

- с общим истоком (ОИ) — аналог ОЭ биполярного транзистора;

- с общим стоком (ОС) — аналог ОК биполярного транзистора;

- с общим затвором (ОЗ) — аналог ОБ биполярного транзистора.

Низкочастотные (до 5 МГц):

- 1…100 — германиевые малой мощности, до 0,25 Вт;

- 101…201 — кремниевые до 0,25 Вт;

- 201…300 — германиевые большой мощности, более 0,25 Вт;

- 301…400 — кремниевые более 0,25 Вт.

Высокочастотные (свыше 5 МГц):

- 401…500 — германиевые до 0,25 Вт;

- 501…600 — кремниевые до 0,25 Вт;

- 601…700 — германиевые более 0,25 Вт;

- 701…800 — кремниевые более 0,25 Вт.

В новой системе обозначений используется буквенно-цифровой шифр, который состоит из 5 элементов:

1 элемент системы обозначает исходный материал, на основе которого изготовлен транзистор и его содержание не отличается от системы обозначения диодов, то есть Г или 1 — германий, К или 2 — кремний, А или 3 — арсенид галлия, И или 4 — индий.

2 элемент — буква Т (биполярный) или П (полевой).

3 элемент — цифра, указывающая на функциональные возможности транзистора по допустимой рассеиваемой мощности и частотным свойствам.

Транзисторы малой мощности, Рmах < 0,3 Вт:

1 — маломощный низкочастотный, Гф< 3 МГц;

2 — маломощный среднечастотный, 3 < frp< 30 МГц;

3 — маломощный высокочастотный, 30 < fгр< 300 МГц.

Транзисторы средней мощности, 0,3 < Рmах <1,5 Вт:

4 — средней мощности низкочастотный;

5 — средней мощности среднечастотный;

6 — средней мощности высокочастотный.

Транзисторы большой мощности, Рmах >1,5 Вт:

7 — большой мощности низкочастотный;

8 — большой мощности среднечастотный;

9 — большой мощности высокочастотный и сверхвысокочастотный (frp > 300 Гц).

4 элемент — цифры от 01 до 99, указывающие порядковый номер разработки.

5 элемент — одна из букв от А до Я, обозначающая деление технологического типа приборов на группы.

20. Работа транзистора в ключевом режиме.

Отличительной особенностью импульсных схем является широкое применение электронных ключей. Через идеальный разомкнутый ключ ток не протекает. Напряжение на идеальном замкнутом ключе равно нулю. Наиболее широкое применение в качестве электронных ключевых элементов находят транзисторные каскады, в первую очередь каскад с общим эмиттером (ОЭ). Рассмотрим работу такого каскада в ключевом режиме. При рассмотрении воспользуемся приведена выходная характеристика транзистора, на которой нанесена нагрузочная линия, пересекающая оси координат в точках .

В ключевом режиме транзистор может находиться в двух основных состояниях:

1 . Состояние (режим) отсечки («ключ разомкнут»). При этом через транзистор протекает минимальный ток. Транзистор в режиме отсечки может быть представлен схемой замещения содержащей только один источник тока , включенный между базой и коллектором.

Для того чтобы транзисторный ключ находился в разомкнутом состоянии, необходимо выполнить условие отсечки: сместить в обратном направлении эмиттерный переход транзистора или для n-p-n транзистора .Мощность, теряемая в режиме отсечки на транзисторном ключе, мала, так как мал ток.

2. Состояние (режим) насыщения («ключ замкнут»).

Минимальное напряжение на транзисторе соответствует точке В на диаграмме. В режиме насыщения оба перехода транзистора смещены в прямом направлении, поэтому напряжения между электродами транзистора малы. Транзистор в режиме насыщения представлен схемой замещения, которая соответствует короткому замыканию между всеми электродами транзистора (говорят, что «транзистор стянут в точку»). Режим насыщения достигается уже при . Дальнейшее увеличение тока базы не изменяет тока в коллекторной цепи. Как и в режиме отсечки, в режиме насыщения мощность, теряемая на транзисторном ключе, мала, так как мало напряжение. При работе транзисторного ключа переключение из открытого состояния в разомкнутое и обратно происходит скачком, потери мощности при этом, как правило, незначительны. Таким образом, работа транзистора в ключевом режиме характеризуется малыми потерями мощности и высоким КПД, что является важным преимуществом по сравнению с полупроводниковыми устройствами.Часто применяется схема транзисторного ключа.При подаче положительного напряжения . транзистор входит в режим насыщения. При отсутствии входного напряжения источник напряжения , связанный с базой транзистора через резистор обеспечивает режим отсечки.