Физические основы электроники. Глазачев А.В - 63 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

А.В. Глазачев, В.П. Петрович. Физические основы электроники. Конспект лекций
63
Эта кривая делит всю площадь первого квадранта семейства выходных характеристик на рабо-
чую и нерабочую области. Если теперь совместить эту кривую с выходными характеристиками тран-
зистора, то очевидно, что линия нагрузки не должна выходить за пределы рабочей области, чтобы не
вывести транзистор из строя.
На рис. 3.24 заштрихована рабочая область семейства выходных характеристик транзистора для
схемы с общим эмиттером.
3.9. Расчёт рабочего режима транзистора
Как уже было отмечено выше, в подавляющем большинстве случаев транзистор усиливает сиг-
налы переменного тока, т. е. на вход транзистора подается чаще всего знакопеременный сигнал. Но
поскольку эмиттерный р–n-переход обладает вентильными свойствами, то через него пройдет только
положительная полуволна входного сигнала, а отрицательная полуволна будет им срезана и, следова-
тельно, усиливаться не будет. Для того чтобы этого не было, чтобы усилить весь сигнал, во входную
цепь транзистора вводят так называемое смещение.
Смысл смещения ясен из рис. 3.25. Зна-
копеременный входной сигнал
вх
U наклады-
вается на постоянное напряжение смещения
см
E таким образом, что результирующее на-
пряжение
бэ
U остается однополярным, и
следовательно может быть усилено транзи-
стором. Поэтому принципиальная схема уси-
лительного каскада в этом случае выглядит
так, как представлено на рис. 3.26, а.
Источник напряжения смещения созда-
ет во входной цепи транзистора постоянный
по величине ток смещения
см
I . Для того
чтобы исключить влияние источника
см
E на
источник входного сигнала в цепь вводится
разделительный конденсатор
1
C , который
пропускает переменный входной сигнал, но создает развязку по постоянной составляющей. Для такой
же цели служит выходной разделительный конденсатор
2
C , который пропускает переменную состав-
ляющую выходного напряжения и не пропускает его постоянную составляющую. Смещение может
вводиться как при помощи отдельного источника
см
Е (рис. 3.26, а), так и с использованием для этой
цели источника коллекторного питания
к
E . Это можно сделать при помощи делителя напряжения
1
R
и
2
R
(рис. 3.26, б). Ток
д
I , протекающий по делителю напряжения
2
1
R
R
-
под действием источника
питания
к
E , создает на резисторе
2
R
падение напряжения
2
д2
RIU
R
=
, (3.47)
которое должно быть равно требуемой величине напряжения смещения
см
E .
При расчете делителя ток
д
I выбирают в несколько раз больше тока смещения:
(
)
смд
53 II
¸
=
. (3.48)
Избыточное напряжение источника питания падает на резисторе
1
R
:
2кд
1
R
UERI
-
=
. (3.49)
Такой способ введения смещения называется смещение фиксированным напряжением.
Другой способ введения смещения заключается в использовании балластного резистора
б
R в ба-
зовой цепи транзистора (рис. 3.26, в). В этом случае ток, протекающий по цепи
к
E
+
, эмиттер – база
транзистора,
б
R ,
к
E
-
должен быть равен току смещения:
б
бэк
см
R
UE
I
-
= . (3.50)
t
вх
U
см
E
бэ
E
Рис. 3.25. Смещение усиливаемого сигнала

Страницы