- •Федеральное агентство по образованию
- •Образовательный гоСстандарт по дисциплине «Общая электротехника и электроника» раздел «Электроника»
- •Выпрямители
- •1. Общие сведения о выпрямителях
- •3. Двухтактные схемы выпрямителей
- •Краткие теоретические сведения о биполярном транзисторе Принцип действия биполярного транзистора
- •Статистические характеристики биполярного транзистора
- •Биполярный транзистор как усилительный элемент на переменном токе
- •Схемы включения биполярного транзистора
- •Питание цепей биполярного транзистора и стабилизация режима работы
- •Задание №1
- •Указания к решению задания №2
- •Задание №2
- •Указания к решению задания №3
- •Построение динамической или нагрузочной характеристики и режимы работы биполярного транзистора
- •Режим «ав»
- •Задание №3
Схемы включения биполярного транзистора
В зависимости от того, какой вывод транзистора является общим, различают три схемы включения: с общей базой ОБ, с общим эмиттером ОЭ и общим коллектором ОК. Эти схемы показаны на рис. 6. Полярность источников на схемах относится к полупроводниковому триоду типа р-n-p. Физические процессы, протекающие в указанных схемах, одинаковы, но усилительные свойства различны.
В рассмотренной выше схеме (см. рисунок 5), общим выводом является вывод базы, поэтому эта схема соответствует схеме с ОБ (рисунок 6, а). Аналогичной схемой в ламповых усилителях является схема с общей сеткой. Эта аналогия базируется на том, что эмиттер выполняет в полупроводниковом триоде функции катода коллектор - функции анода, а база - роль сетки. Усилительный каскад, собранный по схеме с ОБ, как отмечалось, имеет малое входное и большое выходное сопротивление. Малое входное сопротивление каскада является существенным недостатком данной схемы, поэтому схема с ОБ применяется в усилителях низкой частоты редко.
В схеме с ОБ можно получить усиление по напряжению и мощности в десятки, сотни раз и больше в зависимости от сопротивления нагрузки. Усиление по току в схеме с ОБ не происходит.
В схеме с ОЭ (рисунок 6, б) входной сигнал также подводится к выводам эмиттера и базы, а резисторRквключается между выводами эмиттера и коллектора.Здесь общим выводом служит вывод эмиттера. Основной особенностью схемы с ОЭ является то, что входным током в ней является не ток эмиттера, а малый по величине ток базы. Поэтому входное сопротивление в данной схеме значительно больше, чем в предыдущей, и составляет сотни и тысячи Ом; выходное сопротивление - десятки кОм.
Коэффициент усиления по примерно такую же величину, как для схемы с ОБ.
Коэффициент усиления по току усилительного каскада с ОЭ всегда меньше коэффициент передачи по току β и приближается к нему при малых сопротивлениях нагрузки. Усилительный каскад с ОЭ обеспечивает усиление по току в несколько десятков раз.
Коэффициент усиления по мощности Кр=К1КUоказывается значительно выше, чем для схемы с ОБ и может достигать нескольких тысяч. Схема с ОЭ аналогична ламповому каскаду с общим катодом и является наиболее распространенной.
В схеме с ОК (рисунок 6, в) сигнал подается на участок база – коллектор, а выходное напряжение снимается с резистораRк, включенного между эмиттером и коллектором. Общим выводом служит вывод коллектора. Входным током в этой схеме является ток базы, а выходным – ток эмиттера. В схеме о ОК К1немного больше, чем в схема с ОЭ. Входное сопротивление схемы о ОК велико – порядка десятков или сотен кОм, а выходное, наоборот, мало и составляет десятки или сотни Ом. Каскад с ОК усиления по напряжению не дает, а усиление по мощности – несколько меньше, чем в схеме с ОБ.
Схема с ОК применяется реже, чем предыдущая, и служит, в основном, для согласования сопротивлений между отдельными каскадами усилителей и в качестве входного каскада, когда требуется высокое входное сопротивление. Схема с ОК аналогична ламповому каскаду с общим анодом.
Конденсаторы С1и С1в схемах на рис.5 служат для отделения постоянной и переменной составляющих тока на входе и выходе.