![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Транзистор як активний чотириполюсник
Пристрій, що має два вхідних та два вихідних зажила та має властивість підсилювати потужність підключаємих до нього ел. сигналів, отримало назви активного чотириполюсника. Транзистор в загальному випадку являє собою активний нелінійний чотириполюсник. Його можна охарактеризувати сімейством нелінійних статичних хар-к, що зв’язують величини постійних напруг U1, U2 та струмів І1, І2 на вході та виході транзистора. Всі ці чотири величини зв’язані між собою, причому можна задати тільки дві з них, щоб визначити по статичним величинам дві інші величини. Величини що задаються є незалежними змінними. Дві інші величини являють собою ф-ії цих незалежних змінних.
Якщо взяти в якості незалежних змінних I1, U2, а в якості залежних U2 та I1 то можна записати: Диференціюя величини U1 та І2 по I1, U2 отримаємо наступне рівняння:
Позначимо
Якщо на постійні складові струмів та напруг накладені достатньо малі сигнали змінної напруги и або і, то їхні амплітуди можна розглянути як невеликі прирости постійних складових. У цьому випадку можна записати: Якщо відомі h параметри для схеми з загальною базою, то нескладно шляхом перерахунку отримати h параметри для схеми з загальним емітером та загальним колектором.
Система h – параметрів наз. гібридною, так як одні h - параметри визначаються у режимі холостого ходу на вході, а інші у режимі короткого замкнення на виході. В сучасний час h - параметри знаходять велике використання при розрахунках транзисторних низькочастотних схем. Ці параметри легко визначаються експериментально, а також графічним шляхом по статистичних характеристиках транзистора.
Підсилюючі властивості транзисторів
Можливість підсилення електричних сигналів за допомогою транзистора вже була обговорена. Розглянемо деякі кількісні показники роботи транзистора як підсилювача для різних схем його включення. На мал. 10.14 показані тири найпростіші підсилюючі схеми при включенні транзистора з загальною базою (мал.. 10.14а), загальним емітером (мал. 10.14б), загальним колектором (мал. 10.14в). Основними показниками транзисторного підсилювального каскаду при будь-якій схемі включення транзистора є: Коефіцієнт підсилення по струму Коефіцієнт підсилення по напрузі Коефіцієнт підсилення по потужності Вхідний опір (див. 10.14)
Для вказаних на мал. 10.14 трьох схем включення транзистора коефіцієнти підсилення по струму, напрузі та потужності визначаються слідуючи ми виразами.
Схема з загальною базою:
Схема з загальним емітером: Схема з загальним колектором: З приведених виразів видно, що коефіцієнти підсилення по струму, напрузі та потужності істотно залежать від схеми включення транзистора, а також від величини відповідної вхідної напруги.
При побудові еквівалентної схеми транзистора виходять з того, що елементарний та колекторний переходи, також як і тонкий шар бази, мають деякі опори, які дорівнюють rэ, rк та rб. Тому найпростішою еквівалентною схемою транзистора повинен слугувати ланцюг, складений з опорів rэ, rк та rб, з’єднаних між собою так, як показано на мал. У сучасних транзисторах у активному режимі роботи величина rє складає зазвичай десятки Ом, rб – сотні Ом а rк – сотні тисяч Ом. Тому підключивши до входу такої схеми джерело вхідного сигналу, ми утворимо у опорі rк та в навантаженні, приєднаній до вихідних клем 2, у багато разів менший струм, ніж струм у опорі rэ та у ланцюгу бази. Такий режим не відповідає реальним умовам роботи транзистора. В реальності через опір навантаження транзистора проходить струм Порівнюючі властивості схем включення транзистора, працюючих у режимі підсилення, наведені в таблиці.
|