Простейшая схема каскада на биполярном транзисторе приведена на рис.1.
Рис.1.
Этапы реализации усиления
•Преобразование входного воздействия активным элементом в
его выходной ток ( с коэффициентом усиления тока безразмерный)
или крутизной S [размерность мА/B];
•Пропускание выходного тока через нагрузку (RH);
•Преобразование нагрузкой тока в выходное напряжение или мощность.
Полная схема усилительного каскада ОЭ
Элементы схемы усилительного каскада
•С1-емкость связи (разделительная) на входе;
•R1,R2- сопротивления делителя в цепи базы;
•VT1- биполярный транзистор n-p-n типа;
•R3- коллекторная нагрузка;
•R4- сопротивление эмиттерной цепи;
•С3- эмиттерная емкость;
•С2-емкость связи (разделительная) на выходе;
•RН- сопротивление нагрузки каскада;
•СН- емкость нагрузки каскада;
•RФ- сопротивление фильтра цепи питания;
•СФ- емкость фильтра цепи питания;
•ЕП (ЕК) – источник питания каскада.
Статический режим каскада ОЭ. Параметры транзистора в рабочей точке
|
Решение этой |
|
системы |
+EП |
уравнений дает |
R1 RK |
координаты РТ |
|
БПТ на плоскости |
|
выходных ВАХ: |
|
Iб |
EП iK RK uКЭ |
|
|
|
|
|
|
R2 |
|
iK f (uКЭ , iБ ). |
Графический способ задания рабочей точки БПТ |
||
Задав смещение транзистора (Iбр), можно обеспечить желаемое |
||
положение исходной рабочей точки A, которая всегда лежит на |
||
прямой ВС. |
|
|
В: Еп/Rк |
Iк |
Положение РТ при |
|
|
увеличении тока базы |
Iвых |
Линия |
Iб> Iбр |
|
||
|
нагрузки |
|
|
= |
Iбр |
|
t |
(ИРТ) |
|
|
|
|
А: ИРТ |
Положение РТ при |
|
уменьшении тока базы |
|
|
|
|
|
|
Iб< Iбр |
|
Uвых |
U |
|
|
кэ |
|
t |
С: Еп |
|
|
|
Коэффициенты температурной нестабильности схем смещения и
стабилизации
Рассмотрим схему смещения с внешними резисторами в цепях базы Rб и эмиттера Rэ.
Iб 
Iк
Iэ |
Iэ Iк Iб .......................... |
( 12 1 ); |
|
Iк Iэ IКБ0 ................. |
( 12 2 ); |
|
Eсм Iб Rб Uбэ Iэ Rэ .( 12 3 ). |
|
Схема эмиттерной стабилизации.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Uбэ U1 UR3 |
|||
R1 |
|
|
Rк |
|
|
|
|
Uб Iэ R3 |
|||||
|
|
|
|
|
|
Uб |
Iк |
R3. |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
T Iк |
Iэ |
|
|
R2 |
+ |
|
U3 |
|
|
|
|
(Iэ R3) |
|
||||
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
U1R3 |
+ |
|
|
Uбэ (Uб Uэ ) |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
- |
|
|
|
U |
|
Iк . |
|
|
|||
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Коэффициент нестабильности (учитывает влияние на ток коллектора изменений IКБО и :
N (Ni ) |
Iк |
1 |
|
|
|
Rб |
. |
|
||
IКБ 0 |
|
Rб |
1 Rэ |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|||||
Коэффициент чувствительности схемы к |
|
|
||||||||
напряжению UБЭ : Scх |
Iк |
|
|
|
|
. |
||||
|
|
|
Uбэ |
|
|
Rб 1 Rэ |
|
|||
Коэффициентом стабилизации m=Rэ/Rб
N 1 m 1 ,
1 m 1
Частотные свойства каскада
предварительного усиления в области ВЧ
|
|
|
|
|
Сс1 |
|
Б Свх дин1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
К |
|
|
С |
|
с |
|
|
|
|
Свх дин |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С’к |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
R |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S uбэ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
U |
вых |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
Егг |
|
|
U |
|
вх |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
gi |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
gк |
|
|
|
|
gб |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
gб1 |
|
|
|
|
|
|
gвх1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
gвх |
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Э |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Э |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S uбэ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С’ |
к |
|
|
|
|
|
|
U |
вых |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С |
вх |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
gi |
|
|
|
|
gк |
|
gб |
|
|
gвх |
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
дин |
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||