Физические основы электроники. Глазачев А.В - 50 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

А.В. Глазачев, В.П. Петрович. Физические основы электроники. Конспект лекций
50
3.3. Схемы включения транзистора
Как было рассмотрено на примере, для усиления электрического сигнала в цепь транзистора
необходимо включить два источника – входного сигнала
1
E и питания
2
E . Поскольку транзистор
имеет три вывода (эмиттер, база, коллектор), а два источника питания имеют четыре вывода, то
обязательно один из выводов транзистора будет общим для обоих источников, т.е. одновременно будет
принадлежать и входной цепи и выходной. По этому признаку различают три возможных схемы
включения: с общей базой, с общим эмиттером и с общим коллектором.
3.3.1. Схема с общей базой
Рассмотренный выше пример построения усилителя электрических сигналов с помощью
транзистора является схемой включения с общей базой. На рис. 3.5 приведена электрическая
принципиальная схема включения транзистора с общей базой.
Основные параметры, характеризующие эту схему
включения, получим следующим образом:
1. Коэффициент усиления по току:
99,095,0
э
к
б
¸»=a=
I
I
k
I
. (3.3)
Индекс «б» в (3.3) указывает на отношение этого
метра к схеме с общей базой.
2. Входное сопротивление:
э
1
бвх
I
E
R = . (3.4)
Из (3.4) следует, что входное сопротивление транзистора, включенного в схему с общей базой,
очень невелико и определяется, в основном, сопротивлением эмиттерного p–n-перехода в прямом
направлении. На практике оно составляет единицы – десятки Ом. Это следует отнести к недостаткам
усилительного каскада, так как приводит к нагружению источника входного сигнала.
3. Коэффициент усиления по напряжению:
бвх
н
бвхэ
нк
1
нк
вх
вых
б
R
R
RI
RI
E
RI
U
U
k
U
a==== . (3.5)
Коэффициент усиления по напряжению может быть достаточно большим (десятки – сотни еди-
ниц), так как определяется, в основном, соотношением между сопротивлением нагрузки
н
R и вход-
ным сопротивлением.
4. Коэффициент усиления по мощности:
бвх
н
2
ббб
R
R
KKk
UIP
a== . (3.6)
Для реальных схем коэффициент усиления по мощности равняется десяткам – сотням единиц.
3.3.2. Схема с общим эмиттером
В этой схеме (рис. 3.6) по-прежнему источник входного сигнала
1
E включен в прямом направле-
нии по отношению к эмиттерному переходу, а источник питания
2
E включен в обратном направлении
по отношению к коллекторному переходу и в прямом по отношению к эмиттерному. Под действием
источника входного сигнала
1
E в базовой цепи протекает ток
б
I ; происходит инжекция носителей из
эмиттерной области в базовую; часть из них под действием поля коллекторного перехода перебрасы-
вается в коллекторную область, образуя, таким образом, ток в цепи коллектора
к
I , который протекает
под действием источника питания
2
E через эмиттер и базу. Поэтому:
кбэ
III
+
=
. (3.7).
Входным током является ток базы
б
I , а выходным – ток коллектора
к
I . Выходным напряжением
является падение напряжения на сопротивлении нагрузки
н
R .
вых
U
R
VT
н
1
E
2
E
э
I
к
I
б
I
Рис. 3.5. Включение транзистора
по схеме с общей базой

Страницы