Jbx

Ubx

Вх

Вых

Jbmx

Ubbix

Рис.18 Четырехполюсник

для входа и выхода. В зависимости от этого различают три способа включения транзистора: с общей базой (ОБ), с общим эмиттером (ОЭ) и с общим коллектором (ОК). Рассмотрим особенности каждой схемы.

В схеме с 0Б (рис.19) входной сигнал поступает на эмиттер, а выходной снимается с коллектора.

Входным сопротивлением схемы Rbx является сопротивление открытого эмиттерного перехода, которое составляет десятки ом. Выходное сопротивление определяется обратным включенным коллекторным переходом.

Rbi>ix»Rbx .

Коэффициент усиления транзистора с-1-

ОБ по току соответствует примерно коэффициенту передачи a:

Поэтому

ип

Як

Ki

AL

AI э

к

» a = (0,95 * 0,99),

I

Ubux

J6

Рис.19 Включение транзистора с ОБ

Коэффициент усиления транзистора по напряжению

К = AUвых = AIk Rн = a Rн

AU ВХА1э R ВХ .бR ВХ .б

где Rbx6 - входное сопротивление открытого эмиттерного перехода. Так как Ян>> Явхб, то Kv>1.

Таким образом схема включения транзистора с ОБ не обеспечивает усиление по току, однако усиливает входной сигнал по напряжению и мощности.

В схеме с 0Э (рис.20) входной сигнал поступает на входы база - эмиттер, а выходной снимается с коллектора.

Входное сопротивление Rbx схемы значительно больше, чем в схеме с ОБ.

R= AUэб = AIэ RВХ.б » О ТЛ

Коэффициент усиления схемы по току Kl

Ki

AL

Коэффициент усиления схемы по напряжению Kv

= AUвъя = AIk Rh » о

Rex.

> 1

Коэффициент усиления схемы по мощности равен произведению коэффициентов Ki и KV

Kp = Ki Kv = b >> 1

Х\.вх. э

Схема с ОЭ обеспечивает усиление входного сигнала по току, напряжению и мощности, используется в усилителях, генераторах, формирователях и является самой распространенной.

В схеме ОК (рис.21) входной сигнал подается на входы база - коллектор, а выходной сигнал снимается с эмиттера.

Входное сопротивление схемы Явх велико и равно Явх«Ян(Ь+1).

Коэффициент усиления схемы с ОК по току

K = AL = AL = AI = 1 >> 1

AL AI6 AL -AIк 1 - а

Коэффициент усиления схемы с ОК по напряжению:

j7- = UВЫХ = U ВХ - U Б.Э < I

вхU вх

Рис. 20 Включение транзистора ОЭРис. 21 Включение транзистора ОК

Схему с общим эмиттером часто называют эмиттерным повторителем, т. к. нагрузка включена в цепь эмиттера. Схема обеспечивает усиление по току, мощности, имеет коэффициент усиления по напряжению меньше единицы (Ку0,9ч0,99), отличается большим входным сопротивлением и малым выходным Явх»Явых и широко используется в качестве согласующего каскада.

Статические характеристики транзисторов.

Статические характеристики транзисторов представляют собой графические зависимости между токами, протекающими в цепях транзистора, и напряжениями

на его входах и выходах. Эти характеристики приводятся в справочной литературе и используются при анализе и расчете электронных схем. Различают входные и выходные статические характеристики транзисторов.

Входные характеристики показывают зависимость входного тока от входного напряжения при постоянном напряжении на коллекторе. Выходные характеристики показывают зависимость выходного тока от напряжения на коллекторе при постоянном входном токе или напряжении. На рис. 22 приведены статические характеристики для схемы с ОЭ.

J6 = А(Шэ.) при Цкэ.-COnstтк = цПкэ.) при J6.-C0nst

тб(мА)

Тк(мА)

30

20"

10

од 04

иб.э(в)

Тб =400мкА

Тб =300мкА

II

тб=200мкА

Тб = 100мкА Тб =0мкА

2

3 4 5 б1

икэ(в)

а)б)

Рис.22. Статические входные (а) и выходные (б) характеристики транзистора с ОЭ.

На выходной характеристике можно выделить три зоны, свойственные трем режимам работы транзисторов.

Область I - режим отсечки; область II - режим усиления и область III - режим насыщения.

Динамические характеристики транзистора определяют режим работы транзистора, в выходной цепи которого имеется нагрузка, а на вход подается усиливаемый сигнал.

В этой схеме увеличение тока базы вызывает возрастание тока в цепи

коллектора и уменьшение напряжения на коллекторе. Ток и напряжение на

коллекторе связаны между собой уравнением U = U

к. э.

J R

к к

Такой режим работы транзистора называется динамическим. Динамические характеристики строятся на семействе статических при заданных напряжениях источника питания Un и сопротивления нагрузки Як. Для построения динамической характеристики используется уравнение, которое представляет собой уравнение прямой (АБВ).