Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Файл №6.doc
Скачиваний:
2
Добавлен:
01.04.2025
Размер:
1 Мб
Скачать
☆

Коэффициент α называется коэффициентом передачи тока эмиттера .

Так как <1 и < 1, то коэффициент передачи тока эмиттера α также меньше единицы.

Нередко используется еще статический коэффициент передачи тока базы, равный

.

Зачастую коэффициенты и называются интегральными коэффициентами.

6.2. Схемы включения транзисторов

Различают три схемы включения транзистора в зависимости от того, какой из электродов транзистора является общим для входного и выходного сигналов (рис. 6.2): с общей базой (ОБ); с общим эмиттером (ОЭ) и с общим коллектором (ОК). Первый закон Кирхгофа применительно к транзистору дает равенство

, (6.1)

т.е. ток эмиттера в транзисторе распределяется между базой и коллектором.

В этих схемах источники постоянного напряжения и резисторы нагрузки обеспечивают режимы работы транзисторов по постоянному току.

Рис. 6.2. Основные схемы включения транзисторов

Входные сигналы переменного тока создаются источниками Uвх. Они изменяют ток эмиттера транзистора, а соответственно и ток коллектора, и ток базы согласно уравнению (6.1), т.е.

. (6.2)

Если из равенства (6.2) вычесть равенство (6.1), получим

.

Тогда .

Транзистор в любой схеме применения характеризуется коэффициентом прямой передачи по току, который определяет отношение приращения выходного тока к вызвавшему его приращению входного тока при постоянном напряжении в выходной цепи, т.е.

при .

Для схем с ОБ входным током является ток эмиттера, выходным – ток коллектора. Так как эмиттерный переход находится в открытом состоянии, то входное сопротивление схемы – сопротивление эмиттер–база (Rвх = Uвх / Iвх) будет малым (единицы – десятки Ом).

Тогда для этой схемы включения транзистора коэффициент прямой передачи по току будет равен

.

Следовательно, схема с общей базой не обладает усилительными свойствами по току.

Коэффициент усиления по напряжению на малом сигнале для этой схемы можно определить как

,

где rэ – дифференциальное сопротивление перехода эмиттер–база. Так как отношение Rн / rэ значительно больше входного сопротивления, то схема с ОБ может усиливать входное напряжение.

Коэффициент усиления по мощности

.

Так как отношение Rн / rэ > 2, то можно утверждать, что схема с ОБ обладает усилением по мощности. Например, теоретические расчеты показали, что для схемы с ОБ при = 0,98 коэффициент усиления по напряжению КU может быть равен 196, а по мощности КP = 192.

Для схемы с ОЭ входным током является базовый ток, а выходным током – коллекторный. Входное сопротивление в этой схеме будет примерно на два порядка больше, чем в схеме с ОБ:

.

Коэффициент прямой передачи по току в схеме с ОЭ равен

,

т.е. эта схема обладает усилением по току. Из этой формулы видно, что чем больше будет коэффициент , тем больше будет величина . Например, при = 0,96 получим = 24, при = 0,99 – = 99.

Коэффициент усиления по напряжению

такой же, как и в схеме с общей базой.

Так как схема с ОЭ обладает усилением по току и по напряжению, то величина коэффициента усиления по мощности будет наибольшей

,

где КP(ОБ) – коэффициент усиления по мощности в схеме с ОБ.

Для схемы с ОК входным током является ток базы, а выходным током служит ток эмиттера. Тогда коэффициент усиления по току КI = Iэ/Iб = Iэ/Iэ(1–) = 1/(1–) будет наибольший. Входное сопротивление транзисторов в схеме с ОК

значительно превышает входное сопротивление транзисторов в схемах с ОБ и ОЭ. Коэффициент усиления по напряжению равен

.

Так как Rн >> rэ, то в схеме с ОК КU  1.

Коэффициент усиления по мощности в схеме с ОК равен КP = КIКU 1/(1–), т.е. приблизительно равен коэффициенту усиления по току. Обобщенные данные по параметрам для различных схем включения транзистора представлены в табл. 6.1.

Практические схемы включения транзистора отличаются от приведенного на рис. 6.2 добавлением радиокомпонентов (резисторов, конденсаторов, индуктивностей и др.) для задания рабочего режима, нагрузки, разделения постоянной и переменной составляющих.

Таким образом, для всех схем включения транзистора общим является усиление по мощности.

Таблица 6.1

Параметры для схем включения транзистора

Параметр

Обозначение

Схема включения транзистора

ОБ

ОЭ

ОК

Усиление по

току

KI

< 1

(10–250)

(10–250)

Усиление по

напряжению

KU

Среднее

(30–300)

Среднее

(30–300)

 1

Усиление по мощности

KP

Среднее

(30–300)

Высокое

> 1000

Среднее

(10–100)

Входное сопротивление

Rвх

Низкое

(20–120 Ом)

Среднее

(150 Ом–1,5 кОм)

Высокое

(10–500 кОм)

Выходное сопротивление

Rвых

Высокое

(1–1,5 МОм)

Среднее

(10–100 кОм)

Низкое

(10–100 Ом)

Необходимо обратить внимание на то, что при обрыве базового вывода при подключенных к транзистору источниках питания коллекторный ток в зависимости от конструкции транзистора (в первую очередь от толщины базы) может резко возрасти, что приведет к выходу транзистора из строя. Поэтому при работе с транзисторами рекомендуется базовый вывод всегда подключать к схеме первым и отключать последним.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]