Главная - Литература

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 [30] 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169

Рис. 5.21. Схема усилителя с ОБ

Коэффициентом передачи напряжения Ки называют отношение амплитуд или действующих значений переменных напряжений на выходе (Uebix) и на входе (Uex) усилителя. Входом усилителя являются зажимы эмиттер - база, а выходом считается вход следующего каскада или зажимы, к которым подключается внешняя нагрузка.

Как правило, сопротивление Rg во много раз превышает входное сопротивление транзистора переменному току Rex-

R9>Rex. (5.20]

Для схемы с ОБ входное сопротивление транзистора очень близко к дифференциальному сопротивлению диода:

г, = гв25 „ (5.21 ]•

где /э - постоянная составляющая тока эмиттера, мА. Поэтому можно считать, что ток от источника сигнала - генератора (Eg, Rs), показанного на рис. 5.21-не ответвляется в сопротивление Re и целиком течет в эмиттер.

Емкость разделительного конденсатора Ci берут достаточно большой, чтобы выполнялось условие

C,<(?a+i?ex), (5.22)

где Rs - сопротивление источника переменного напряжения; Rx - входное сопротивление транзистора, равное для данной схемы гэ;

Xc,= l/coCi. (5.23)

При выполнении условий (5.20) и (5.22) входной переменный ток

lex = E,/{R,+ R,). (5.24)

Чтобы не проявлялась нелинейность входной характеристики, необходимо иметь сопротивление источника сигнала

RaRex.

Для выполнения этого условия при малом сопротивлении источника сигнала включают дополнительное сопротивление. Таким образом, в данном случае можно считать

hxEJR,. (5.25)

Выходные характеристики транзистора (см. рис. 5.17) почти параллельны оси абсцисс. Это говорит о том, что выходное сопро-



тивление транзистора для переменного тока в схеме с ОБ очень велико и составляет несколько мегаом.

Выходное сопротивление транзистора в схеме с ОБ на практике всегда много больше сопротивления нагрузки. Поэтому можно считать, что выходной переменный ток не зависит от сопротивления нагрузки и равен

hux= -hzielex. (5.2$)

Параметр ftgis, называемый коэффициентом передачи тока при малом сигнале в схеме с ОБ в режиме короткого замыкания коллекторной цепи, по определению равен

Чк =const.

216 =

Коэффициент hiie является характеристикой передачи малого сигнала в отличие от введенного ранее параметра й21б, являющегося характеристикой передачи большого сигнала.

Так как иеых=1выхНп=-hxehxRu, UBxhxRexhxtb, то коэффициент передачи напряжения

К= UebJUex= - hMr,. (5.27)

Если в схемах на рис. 5.21 включена внешняя нагрузка Rh , показанная штриховой линией, то

K-hzxeRnlr,, .(5.28)

RlRnWRi (5.29)

Пример. Пусть /1216=0,98; Гэ = 25 Ом; i?„ = 2,5 кОм. В соответствии с формулой (5.27) получаем /С«0,98-2,5 • 10/25=98.

Если внешней нагрузкой является следующий каскад, включенный по схеме с ОБ, который имеет входное сопротивление Явх=Гэ = 2Ъ Ом, то усиления напряжения не будет. Следовательно, схема с ОБ способна усиливать напряжение только в случае, когда сопротивление нагрузки превышает входное сопротивление транзистора.

5.6. СХЕМА С ОБЩИМ ЭМИТТЕРОМ

Наиболее часто транзисторы включаются по схеме с общим эмиттером (ОЭ), когда общим зажимом для входного и выходного напряжений является эмиттер. На рис. 5.22 показана простейшая схема усилителя с ОЭ. На схеме приведены направления токов эмиттера, базы и коллектора, выбранные в качестве положительных.

Ток коллектора равен

1к=-19-1в. (5.30)

Из определения коэффициента his в соответствии с (5.19) имеем

1к = 1кво+1г21в19- 5.31)





Рис. 5.22. Простейшая схема усилителя с ОЭ

О 10 20 30 50 t,MA

Рис. 5.23. Зависимость коэффициента передачи тока в схеме с ОЭ в режиме больших сигналов от тока коллектора

Исключив ток эмиттера из равенств (5.30) и (5.31), получим i,= j£i£fL £i£ t,. . (5.32)

Первый член называется обратным током коллектор - эмиттер при токе базы tB=0, т. е. разомкнутой базе. Этот ток обозначают 1к9о- Таким образом,

lK90-=lKB0/il+h2lB). (5.33)

Так как коэффициент hziB отрицателен, а по абсолютной величине очень близок к единице и может достигать 0,980-0,995, ток 1кэо в 50-200 раз больше тока /яво-

Множитель при втором члене в (5.32) является коэффициентом передачи тока в схеме с ОЭ в режиме больших сигналов

ft2l9=-ft21B/(l-f/l21B). , (5.34)

Выразим коэффициент йггв через токи /к, /э и 1кво • h2\B= - (I к - 1кБо)119-Подставив это в (5.34), получим

1т-219= Uk~Ikbo)/Ob + Ikbo). Когда ток коллектора /я велик по сравнению с /кво,

кхэЫИв. (5.35)

Коэффициент передачи тока в режиме больших сигналов /laig зависит от тока коллектора и от напряжения на коллекторе. На рис. 5.23 дана зависимость коэффициента передачи тока в режиме больших сигналов от тока коллектора для транзистора малой мощности. Максимум для данного конкретного транзистора наступает при токе коллектора, примерно равным 10 мА. Для транзистора еще меньшей мощности максимум наступает при токе 1-2 мА, а для транзистора большой мощности -при токе коллектора в несколько ампер.



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 [30] 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169



0.0014