Выходные характеристики биполярного транзистора, включенного по схеме оэ.

Схема с общим эмиттером (ОЭ). Во всех книжках написано, что эта схема является наиболее распространненой, т. к. дает наибольшее усиление по мощности.

Усилительные свойства транзистора характеризует один из главных его параметров - статический коэффициент передачи тока базы или статический коэффициент усиления по току beta. Поскольку он должен характеризовать только сам транзистор, его определяют в режиме без нагрузки (R_к = 0). Численно он равен:

при U_к-э = const

Коэффициент усиления каскада по напряжению k_u равен отношению амплитудных или действующих значений выходного и входного переменного напряжения. Входным является переменное напряжение u_б-э, а выходным - переменное напряжение на резисторе, или что то же самое, напряжение коллектор-эмиттер. Напряжение база-эмиттер не превышает десятых долей вольта, а выходное достигает единиц и десятков вольт (при достаточном сопротивлении нагрузки и напряжении источника E₂). Отсюда вытекает, что коэффициент усиления каскада по мощности равен сотням, тысячам, а иногда десяткам тысяч.

Важной характеристикой является входное сопротивление R_вх, которое определяется по закону Ома:

и составляет обычно от сотен Ом до единиц кОм. Входное сопротивление транзистора при включении по схеме ОЭ, как видно, получается сравнительно небольшим, что является существенным недостатком. Важно также отметить, что каскад по схеме ОЭ переворачивает фазу напряжения на 180°

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.

10) Частотные свойства биполярного транзистора.

Частотные свойства определяют диапазон частот синусоидаль­ного сигнала, в

пределах которого прибор может выполнять харак­терную для него функцию

преобразования сигнала. Принято частот­ные свойства приборов характеризовать

зависимостью величин его параметров от частоты. Для биполярных транзисторов

использует­ся зависимость от частоты коэффициента передачи входного тока в

схе­мах ОБ и ОЭ Н_21Б и Н_21Э. Обычно рассматривается

нормальный активный режим при малых амплитудах сигнала в схемах включения с ОБ

и ОЭ.

В динамическом режиме вместо приращения токов необходимо брать комплексные

амплитуды, поэтому и коэффициенты передачи заменяются комплексными (частотно

зависимыми) величинами: Н_21Б и Н_21Э.

Величины Н_21Б и Н_21Э могут быть найдены двумя способами:

-решением дифференциальных уравнений физических процессов и определением из

них токов;

-анализом Т-образной эквивалентной схемы по законам теории электрических цепей.

Во втором случае Н_21Б и Н_21Э будут

выражены через величины элек­трических элементов схемы. Мы проведем анализ

частотных свойств коэффициентов передачи, используя Т-образную линейную модель

(эквивалентную схему) n-р-n транзистора (рисунки 3.10 и 3.11).

На частотные свойства БТ влияют С_Э, С_К и r^½

_ББ, а также время пролета носителей через базу t_Б.

Нет надобности рассматривать влияние на частотные свойства транзистора каждого

элемента в отдельности. Совместно все эти факторы влияют на коэффициент

передачи тока эмиттера Н_21Б, который становится комплексным.

Обобщающим частотным параметром является максимальная частота генерирования

или максимальная частота усиления по мощности, на которой коэффициент

усиления по мощности равен единице.