
- •Элементы электронных устройств. Закон Ома.
- •Пассивные схемы. Резистивный делитель.
- •Диод. Основные параметры и характеристики.
- •Однополупериодный выпрямитель.
- •Мостовой выпрямитель.
- •Стабилитроны. Основные параметры и характеристики.
- •Туннельный пробой p-n перехода
- •Параметрический стабилизатор напряжения.
- •Повышение мощности параметрического стабилизатора напряжения.
- •Компенсационный стабилизатор напряжения.
- •Биполярный транзистор (бт). Основные параметры и характеристики.
- •Биполярный транзистор. Схема с общим эмиттером.
- •Бт. Схема с общим коллектором.
- •Транзисторный усилитель с отрицательной обратной связью (оос).
- •Полевой транзистор.
- •Пассивные фильтры. Фнч.
- •Пассивные фильтры. Фвч.
- •Пассивные фильтры. Полосовой и режекторный фильтр.
- •Дифференциальный транзисторный усилитель.
- •Операционный усилитель (оу). Основные параметры и характеристики.
- •Оу. Неинвертирующий усилитель.
- •Оу. Инвертирующий усилитель.
- •Оу. Компаратор.
Бт. Схема с общим коллектором.
В
эмиттерном повторителе используется
схема включения транзистора с общим
коллектором (ОК). То есть напряжение
питания подаётся на коллектор, а выходной
сигнал снимается с эмиттера. В результате
чего образуется 100 % отрицательная
обратная связь по напряжению, что
позволяет значительно уменьшить
нелинейные искажения, возникающие при
работе. Следует также отметить, что
фазы входного и выходного сигнала
совпадают. Такая схема включения
используется для построения входных
усилителей, в случае если выходное
сопротивление источника велико, и как
буферный усилитель,а также в качестве
выходных каскадов усилителей мощности.
Iвых = Iэ
Iвх = Iб
Uвх = Uбк
Uвых = Uкэ
Коэффициент усиления по току: Iвых/Iвх=Iэ/Iб=Iэ/(Iэ-Iк) = 1/(1-α) = β [β>>1]
Входное сопротивление: Rвх=Uвх/Iвх=(Uбэ+Uкэ)/Iб
Достоинства:
Большое входное сопротивление
Малое выходное сопротивление
Недостатки:
Коэффициент усиления по напряжению меньше 1.
Транзисторный усилитель с отрицательной обратной связью (оос).
Обратной связью называется такая связь между выходом и входом усилителя, при которой часть энергии полезного усиленного сигнала с его выхода подается на вход.
В
усилителе с отрицательной обратной
связью входное напряжение
определяется как разность между
напряжением сигнала и напряжением
обратной связи:
.
Это выражение справедливо для постоянного
напряжения. Для синусоидального сигнала
равенство сохраняется только при
условии, что напряжения сигнала и
обратной связи находятся в противофазе.
Найдём
выражение для коэффициента усиления
усилителя, охваченного обратной связью:
.
Так
как
,
и
,
то
.
Отсюда
.
,
где K
– коэффициент усиления усилителя, не
охваченного обратной связью.
При отрицательной обратной связи КОС всегда меньше К. При увеличении K увеличивается напряжение обратной связи и входное напряжение падает. При уменьшении К входное напряжение увеличивается.
РИСУНОК 13.
Напряжение отрицательной обратной связи снимается с резистора R2 делителя напряжения R1R2. Если при изменении UC потенциал базы увеличивается, то потенциал коллектора уменьшается. Это уменьшение потенциала через цепь обратной связи передаётся на базу транзистора и напряжения сигнала и обратной связи оказываются в противофазе.
Полевой транзистор.
Полевой транзистор — полупроводниковый прибор, в котором ток изменяется в результате действия перпендикулярного току электрического поля, создаваемого входным сигналом.
Протекание в полевом транзисторе рабочего тока обусловлено носителями заряда только одного знака (электронами или дырками), поэтому такие приборы часто включают в более широкий класс униполярных электронных приборов (в отличие от биполярных).
Преимуществом полевых транзисторов является большое входное сопротивление приборов (1010 – 1015 Ом), большая устойчивость к проникающим излучениям, малый уровень собственных шумов, малое влияние температуры на усилительные свойства.
1
.
Транзистор
с затвором в виде p-n
перехода.
Основу прибора составляет слаболегированная
полупроводниковая пластина р-типа, к
торцам которой приложено напряжение
UC,
создающее ток IC
через сопротивление нагрузки RH.
Торец пластины, от которого движутся
носители заряда, называется истоком,
а к которому движутся носители заряда
– стоком.
На границе раздела пластин n
и p
возникают электро-дырочные переходы.
Пластины n-типа
образуют затвор.
Принцип действия полевого транзистора основан на изменении ширины обедненного слоя при изменении обратного напряжения p-n перехода. С увеличением напряжения на затворе ширина обедненных слоёв увеличивается, а поперечное сечение канала и его проводимость уменьшаются.
Таким образом, изменяя напряжение UВХ на затворе, можно менять ток через сопротивление нагрузки RH и выходное напряжение UВЫХ.
2
.
Транзистор
с изолированным затвором.
Основу прибора составляет пластина
полупроводника р-типа. Этот вид
транзисторов чаще называют транзисторами
типа МДП (металл – диэлектрик –
полупроводник). При отсутствии напряжения
на затворе области n
истока и стока разделены непроводящей
прослойкой основной пластины. При
подаче на затвор положительного
напряжения электроны вытягиваются из
основной пластины и скапливаются под
изолирующей прослойкой. При определенной
разности потенциалов концентрация
электронов под диэлектриком превысит
концентрацию дырок и области n
будут соединены проводящим электронным
каналом.
Полевые транзисторы могут быть изготовлены и на основе пластин n-типа.