20. Схемы замещения транзисторов.

СЗТ могут соответство-вать их физ-им пар-рам, а также пар-рам, харак-щих их как линей-ный 4-х полюсник. Достоинство физ-их пар-ров в том, что они наглядны и непоср-но хар-ют физ-ие св-ва 3-х слойной п/п структуры. Их можно рассчитать по геометрии слоев и пар-рам материала, но их прямое изменение невозможно. Дост-вом пар-ров 4-х полюсника явл-ся то, что их можно измерить. СЗ позволяют упростить расчеты электронных схем. СЗТ в физ-их пар-рах предс-ся в виде Т-образной схемы, отражающей его структуру. Для включ тр-ра с ОБ и ОЭ они имеют вид:

Эти схемы справедливы для лин-ых уч-ков статич-ких ВАХ тр-ра, когда его пар-ры можно считать неизменными, т.е. для малых изменений тока и напряж-ия. Пар-ры СЗ с ОБ: 1) r_э=dU_эб/di_э=φ_т/I_э (U_кб=const) дифференц-ое сопр-ие эммит-го перехода позволяет учесть связь м/у напряж-ми на Э переходе и протекающим ч/з него I_э. Его вел-на, в зависимости от I_э, м/б от единиц до десятков Ом; 2) объемное сопр Б r_б. Оно опр-ся в направ-ии прохождения Б тока в слое Б от границы Э перехода. r_б>r_э и составляет сотни Ом; 3) эквивал-ый источник тока αI_э. Он учитывает транзитную составляющую приращения I_э, проходящую ч/з Б в К; 4) r_к=dU_кб/di_к (I_э=const). Дифферен-ое сопр-ие К перехода (включ-ся в обратном направлении). Оно учитывает изменение I_к с изменением U_кб вследствие модуляции ширины Б. Его вел-на от 0,5 до 2 мОм; 5) источник напряж-ия μU_кб. Он опр-ет напряж-ие внутри полож-ой обратной связи и отражает влияние эффекта модуляции Б на вх-ую цепь тр-ра. Т.к. μ мало (10^-4…10^-3), то этот источник часто в схему не входит; 6) емкости Э и К переходов С_э, С_к. Дифф-ая и барьерная емк-ти Э перехода больше таковых К перехода, но т.к. С_э зашунтировано значительно меньшим сопр-ем (r_э), чем С_к зашунтир-но (r_к), то начиная с десятков кГц емкость С_к приходится учитывать, а С_э на этих частотах пренебрегают; 7)α=di/d…?… _кб=const) диффер-ый коэф-т передачи тока. Зависит от частоты усиливаемого сигнала. В обл-ти повышенных частот, где начинает сказываться время прохождения дырок ч/з Б, I_к и I_б отличаются по фазе от I_э, а коэф-т α умен-ся. Одним из основных пар-ров тр-ра явл-ся граничная частота f_α, при к-ой модуль комплексного коэф тока ‌ α ‌ ум-ся в √2 раз. В Т-образной СЗТ с ОЭ пар-ры r_э и r_б имеют тот же физ-ий смысл, что и в схеме с ОБ. Источник тока здесь показан, как βI_б, т.к. вх-ым током в этой схеме явл-ся I_б. Сопр-ие К перехода r*_к=r_к/(β+1), аналогично С*_к=С_к(β+1) и влияние ее в обл-ти повышенных частот значительно больше, чем С_э, поэтому С_э обычно не учитывают. Дифф-ый коэф-т передачи тока с ОЭ также частотнозависимый. Граничная частота f_β=f_α/(β+1), т.е. частотные св-ва тр-ра в схеме с ОЭ хуже, чем в схеме с ОБ.

21. Усилители эл. Сигналов. Классиф-ция.

Электронным усилителем наз устр-во, позволяющее преобразовывать вх-ые электр-ие сигналы в сигналы большей мощности на выходе. Это преобразование совершается за счет энергии источника питания. Все усил-ли делятся на 2 класса с лин-ым и нелин-ым режимом работы, наз-ся лин-ые и нелин-ые усил-ли. Лин-му усил-лю предъявляется требование min искажения усиливаемого сигнала, что выполняется при пропорциональной передаче усил-ля мгновенных значений тока или напр-ия. Коэф-т усиления при этом рассчитывают по амплитудным или в случае синусоидального сигнала действующим значениям тока и напряж-ия. Важнейшим показателем лин-ым усил-ем явл-ся АЧХ (амплитудно-частотная характеристика), показывающая завис-сть модуля коэф-та усиления по напр-ию, опре- деленного для синусоидального сигнала от частоты. В зависимости от вида АЧХ лин ус подразделяются на: 1) усил-ли пост-го тока (УПТ) с рабочим диапазоном частот f_р от 0 до 10³…10⁸ Гц; 2) усил-ли звуковых частот с f_р от десятков Гц до 15 -25 кГц; 3) усил-ли выс частот с f_р от десятков кГц до сотен МГц; 4) широкополосные усил-ли с f_р от десяток Гц до сотен МГц; 5) узкополосные усил-ли с узкой полосой f_р. Нелин-ый усил-ль хар-ся зависимостью коэф-та усиления от вел-ны вх-го сигнала. Такие усил-ли применяются для преобразования усиливаемого сигнала, например sin-ого в импульсный (усил-ли-ограничители). Они используются и для усиления импульсов (нелин-ые импульсные усил-ли). Как правило, усил-ль состоит из нескольких каскадов, каждый из к-ых выполняет свои ф-ции. По кол-ву каскадов усил-ли делятся на одно- и многокаскадные. Соединения каскадов осущ-ся либо только по переменному I, либо галиванически. В посл-м случае с выхода предыд-го на вход последующего каскада передается как переменная, так и пост-ая составляющая U или I. Такой класс усил-лей наз-ся усил-ми с непосредственной связью. Частным их случаем явл УПТ. В УПТ для связи каскадов по перемен-му I и разделения по пост-му I используются различ-ые эл-ты, что позволяет классифицировать усил-ли след-им образом: 1) усил-ли с RC-связью, где разделительным элементом явл-ся конденсатор; 2) усил-ли с трансформаторной связью; 3) усил-ли со связью ч/з колебательный контур. В зав-ти от назначения усил-ли различают: 1) усил-ль напряж-ия, на выходе к-ых получают усиленное напряж-ие, повторяющее по форме вх-ых сигналов; 2) усил-ль тока; 3) усил-ль мощности, позволяющие получить значит усил мощности вх-го сигнала.