«Фармацевттік өндіріс технологиясы» кафедрасы


Схема включения с общей базой



бет2/2
Дата10.04.2023
өлшемі173,6 Kb.
#81114
түріРеферат
1   2
Схема включения с общей базой




  • Среди всех трёх конфигураций обладает наименьшим входным и наибольшим выходным сопротивлением. Имеет коэффициент усиления по току, близкий к единице, и большой коэффициент усиления по напряжению. Не инвертирует фазу сигнала.

  • Коэффициент усиления по току: Iвых/Iвх = Iк/Iэ = α [α<1].

  • Входное сопротивление Rвх = Uвх/Iвх = Uэб/Iэ.

Входное сопротивление (входной импеданс) усилительного каскада с общей базой мало зависит от тока эмиттера, при увеличении тока — снижается и не превышает единиц — сотен Ом для маломощных каскадов, так как входная цепь каскада при этом представляет собой открытый эмиттерный переход транзистора.
Достоинства

  • Хорошие температурные и широкий частотный диапазон, так как в этой схеме подавлен эффект Миллера.

  • Высокое допустимое коллекторное напряжение.

Недостатки

  • Малое усиление по току, равное α, так как α всегда немного менее 1

  • Малое входное сопротивление



Схема включения с общим эмиттером




  • Коэффициент усиления по току: Iвых/Iвх = Iк/Iб = Iк/(Iэ-Iк) = α/(1-α) = β [β>>1].

  • Входное сопротивление: Rвх = Uвх/Iвх = Uбэ/Iб.

Достоинства

  • Большой коэффициент усиления по току.

  • Большой коэффициент усиления по напряжению.

  • Наибольшее усиление мощности.

  • Можно обойтись одним источником питания.

  • Выходное переменное напряжение инвертируется относительно входного.

Недостатки

  • Имеет меньшую температурную стабильность. Частотные свойства такого включения по сравнению со схемой с общей базой существенно хуже, что обусловлено эффектом Миллера.

Схема с общим коллектором





  • Коэффициент усиления по току: Iвых/Iвх = Iэ/Iб = Iэ/(Iэ-Iк) = 1/(1-α) = β+1 [β>>1].

  • Входное сопротивление: Rвх = Uвх/Iвх = (Uбэ + Uкэ)/Iб.

Достоинства

  • Большое входное сопротивление.

  • Малое выходное сопротивление.

Недостатки

  • Коэффициент усиления по напряжению немного меньше 1.

Схему с таким включением часто называют «эмиттерным повторителем».

Основные параметры

  • Коэффициент передачи по току.

  • Входное сопротивление.

  • Выходная проводимость.

  • Обратный ток коллектор-эмиттер.

  • Время включения.

  • Предельная частота коэффициента передачи тока базы.

  • Обратный ток коллектора.

  • Максимально допустимый ток.

  • Граничная частота коэффициента передачи токав схеме с общим эмиттером.

Параметры транзистора делятся на собственные (первичные) и вторичные. Собственные параметры характеризуют свойства транзистора, независимо от схемы его включения. В качестве основных собственных параметров принимают:

  • коэффициент усиления по току α;

  • сопротивления эмиттера, коллектора и базы переменному току rэ, rк, rб, которые представляют собой:

    • rэ — сумму сопротивлений эмиттерной области и эмиттерного перехода;

    • rк — сумму сопротивлений коллекторной области и коллекторного перехода;

    • rб — поперечное сопротивление базы.

  • Вторичные параметры различны для различных схем включения транзистора и, вследствие его нелинейности, справедливы только для низких частот и малых амплитуд сигналов. Для вторичных параметров предложено несколько систем параметров и соответствующих им эквивалентных схем. Основными считаются смешанные (гибридные) параметры, обозначаемые буквой «h».

  • Входное сопротивление — сопротивление транзистора входному переменному току при коротком замыкании на выходе. Изменение входного тока является результатом изменения входного напряжения, без влияния обратной связи от выходного напряжения.

  • h11 = Um1/Im1, при Um2 = 0.

  • Коэффициент обратной связи по напряжениюпоказывает, какая доля выходного переменного напряжения передаётся на вход транзистора вследствие обратной связи в нём. Во входной цепи транзистора нет переменного тока, и изменение напряжения на входе происходит только в результате изменения выходного напряжения.

  • h12 = Um1/Um2, при Im1 = 0.

  • Коэффициент передачи тока (коэффициент усиления по току) показывает усиление переменного тока при нулевом сопротивлении нагрузки. Выходной ток зависит только от входного тока без влияния выходного напряжения.

  • h21 = Im2/Im1, при Um2 = 0.

  • Выходная проводимость — внутренняя проводимость для переменного тока между выходными зажимами. Выходной ток изменяется под влиянием выходного напряжения.

  • h22 = Im2/Um2, при Im1 = 0.

  • Зависимость между переменными токами и напряжениями транзистора выражается уравнениями:

  • Um1 = h11Im1 + h12Um2;

  • Im2 = h21Im1 + h22Um2.

  • В зависимости от схемы включения транзистора к цифровым индексам h-параметров добавляются буквы: «э» — для схемы ОЭ, «б» — для схемы ОБ, «к» — для схемы ОК.

  • Для схемы ОЭ: Im1 = I, Im2 = I, Um1 = Umб-э, Um2 = Umк-э. Например, для данной схемы:

  • h21э = I/I = β.

  • Для схемы ОБ: Im1 = I, Im2 = I, Um1 = Umэ-б, Um2 = Umк-б.

  • Собственные параметры транзистора связаны с h-параметрами, например для схемы ОЭ:

  • h11∍=rδ+r∍1−α

  • h12∍≈r∍rκ(1−α)

  • h21∍=β=α1−α ;

  • h22∍≈1rκ(1−α)

  • С повышением частоты заметное влияние на работу транзистора начинает оказывать ёмкость коллекторного перехода Cк. Его реактивное сопротивление уменьшается, шунтируя нагрузку и, следовательно, уменьшая коэффициенты усиления α и β. Сопротивление эмиттерного перехода Cэтакже снижается, однако он шунтируется малым сопротивлением перехода rэ и в большинстве случаев может не учитываться. Кроме того, при повышении частоты происходит дополнительное снижение коэффициента β в результате отставания фазы тока коллектора от фазы тока эмиттера, которое вызвано инерционностью процесса перемещения носителей через базу от эммитерного перехода к коллекторному и инерционностью процессов накопления и рассасывания заряда в базе. Частоты, на которых происходит снижение коэффициентов α и β на 3 дБ, называются граничными частотами коэффициента передачи тока для схем ОБ и ОЭ соответственно.

  • В импульсном режиме ток коллектора изменяется с запаздыванием на время задержки τзотносительно импульса входного тока, что вызвано конечным временем пробега носителей через базу. По мере накопления носителей в базе ток коллектора нарастает в течение длительности фронта τф. Временем включения транзистора называется τвкл = τз + τф.



Токи в транзисторе



Токи в биполярном транзисторе имеют две основных составляющих.



  • Ток основных носителей эмиттера IЭ, который частично проходит в коллектор, образуя ток основных носителей коллектора Iк осн, частично рекомбинирует с основными носителями базы, образуя рекомбинантный ток базы Iбр.

  • Ток неосновных носителей коллектора, который течёт через обратно смещённый коллекторный переход, образуя обратный ток коллектора Iкбо.


Пайдаланылған әдебиеттер
1. https://itest.kz/kz/ent/fizika-2627/magnit-orisi/lecture/magnit-orisining-sipaty
2. https://zdorove-medical.ru/kk/zakon-ampera-vzaimodeistvie-parallelnyh-tokov-vzaimodeistvie-parallelnyh/
3. https://foxford.ru/wiki/fizika/yavlenie-elektromagnitnoy-induktsii
4. Афанасьева Н.А., Булат Л.П. Электротехника и электроника: Учеб. пособие. СПб.: СПбГУНиПТ, 2010. 181 с.
5. Лавров В.М. Л 13 Электротехника и электроника: Конспект лекций. Оренбург: ГОУ, ОГУ, 2004. – 98 с

Достарыңызбен бөлісу:
1   2




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет