Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Исходные данные. 2 страница




второй элемент - буква, указывающая подкласс приборов:

ÞА- сверхчастотные,

ÞБ- приборы, с объемным эффектом (Ганна),

ÞВ- варикапы,

ÞГ- генераторы шума,

ÞД- выпрямительные, универсальные и импульсные,

ÞИ- туннельные,

ÞК- стабилизаторы тока,

ÞЛ- излучающие,

ÞН- тиристоры триодные,

ÞЦ- выпрямительные столбы и блоки;

третий элемент - число, первая цифра которого обозначает классификационный номер, а последующие три цифры (от 1 до 999)- порядковый номер разработки (кроме стабилитронов);

четвертый элемент - буква, указывающая разновидность прибора данного типа (для стабилитронов- очередность разработки).

Пример маркировки: КД215А- кремниевый (К) выпрямительный (Д) средней мощности (2), порядковый номер разработки 15, группы А.

 

Лавинные диоды.

 

У выпрямительного диода запорный слой не обладает строго однородной структурой, имеются отдельные микроплощадки с повышенной удельной проводимостью. При обратном напряжении плотность тока в этих микроплощадках оказывается большой и в малых участках полупроводника выделяется значительное количество энергии. Происходит местный перегрев, который способствует тепловому пробою P-N- перехода.

В лавинных диодах применяют монокристаллы кремния с высокой однородностью структуры. В таких кристаллах специальной технологией создается искусственно равномерно по всей площади большое количество микроплощадок с повышенной проводимостью обратного тока, поэтому нагрев объема кристалла обратным током происходит по всему сечению перехода и местное повышение температуры его отдельных участков практически исключается. В следствии равномерного распределения обратного тока в лавинном диоде может выделяться и рассеиваться энергия в сотни раз большая, чем в обычном диоде с такими же номинальными параметрами.

 

Стабилитроны.

 

Стабилитрон- это кремниевый диод, работающий в режиме обратного напряжения и предназначенный для поддержания постоянным напряжения на нагрузке при колебаниях напряжения источника питания.

У стабилитрона, как и у лавинного диода, специальной технологией создается искусственно, равномерно по всей площади, большое количество микроплощадок с повышенной проводимостью, поэтому обратный ток распределяется почти равномерно по всей площади P-N- перехода; нагрев объема кристалла происходит так же по всему сечению P-N- перехода, перегрев и тепловое разрушение отдельных участков исключается.

 

На рабочем участке АБ вольт- амперной характеристики в диапазоне обратных токов от Iст.мin до Iст.мах напряжение стабилизации Uст на стабилитроне изменяется незначительно и для практических целей считается стабильным. Данный участок характеристики стабилитрона используется для стабилизации напряжения на нагрузке R нагр, параллельно которой его включают.

Параметры стабилитронов.

 

Стабилитроны, как и диоды характеризуются основными и максимально допустимыми параметрами.

Основные параметры:

· напряжение стабилизации Uст - напряжение на стабилитроне при заданном токе стабилизации;

· допустимый разброс напряжения стабилизации от номинального DUст - максимально допустимое отклонение напряжения стабилизации от номинального для стабилитронов данного типа;

· дифференциальное сопротивление стабилитрона Rд.ст. - отношение приращения напряжения стабилизации на стабилитроне к вызвавшему его малому приращению тока в заданном диапазоне частот;

· температурный коэффициент напряжения стабилизации ТКН - отношение относительного изменения напряжения стабилизации к абсолютному изменению температуры окружающей среды при постоянном токе стабилизации. ТКН составляет (0.05…0.2%)0С.


 

Максимально допустимые параметры:

¨ максимальный ток стабилизации Iст.мах;

¨ минимальный ток стабилизации Iст.min;

¨ максимально допустимый прямой ток Iпр.мах;

¨ максимально допустимый импульсный ток Iпр.и.мах;

¨ максимально допустимая мощность Рмах.

 

Маркировка стабилитронов.

 

Þ при напряжении стабилизации менее 10 В - десятые доли напряжения стабилизации;

Þ при напряжении от 10 до 99 В - номинальное напряжение стабилизации;

Пример: КС515А- кремниевый стабилитрон, средней мощности (5), на номинальное напряжение 15 В, группа А.

Þ при напряжении стабилизации от 100 до 199 В - разность между номинальным напряжением и 100 В.

Пример: КС620А- кремниевый стабилитрон средней мощности, на напряжение 120 В, группа А.


Туннельные диоды.

Для изготовления туннельных диодов применяют полупроводниковый материал (германий, арсенид галлия) с большой концентрацией примесей (до 1019 примесных атомов на 1см3; в полупроводниках обычных диодов концентрация примесей не превышает 1015 в 1см3). Полупроводники с таким большим содержанием примесей превращаются в полуметаллы и называются вырожденными; они обладают в большей степени свойствами металлов, и в меньшей степени свойствами полупроводников. Электроны в вырожденных полупроводниках ведут себя как в металлах.

Рис.21. P-N- переход (а) и вольт- амперная характеристика (б) туннельного диода.

 

При высоком насыщении примесями в полупроводнике типа N уровень доноров сливается с зоной проводимости, а в полупроводнике типа Р уровень доноров сливается с валентной зоной. В результате этого граница зоны проводимости N- полупроводника становится ниже верхней границы валентной зоны Р- полупроводника. Высокая концентрация примесей приводит к увеличению высоты потенциального барьера Uпб, значительно превышающего ширину запрещенной зоны U3. Из рисунка видно, что зона проводимости N- полупроводника перекрывает валентную зону Р- полупроводника на величину DU=Uпб-U3. В зоне перекрытия и возникает туннельный эффект. Благодаря высокой концентрации примесей в полупроводниках обоих типов образуется электрическое поле большой напряженности (порядка 108 В/м) в P-N- переходе с малой шириной (порядка 10мкм). Под действием этого поля электрон, движущийся в сторону очень узкого барьера (P-N- переход), пройдет через него на участке DU как через туннель и займет свободный уровень с такой же энергией по другую сторону барьерного слоя. Таким образом, сущность туннельного эффекта состоит в том, что под действием сильного электрического поля P-N- перехода электроны проходят потенциальный барьер с высотой, значительно превышающей их энергию на определенном участке перехода, при этом электроны не изменяют своей энергии.

Вольт- амперная характеристика туннельного диода (см. рис.) показывает изменение протекающего тока через P-N- переход в зависимости от величины и знака приложенного напряжения. При отсутствии внешнего напряжения ток через P-N- переход равен нулю, так как прямой туннельный ток Iт.пр, протекающий из Р- полупроводника в N- полупроводник, равен обратному туннельному току Iт.обр, протекающему навстречу прямому току из N- полупроводника в Р- полупроводник. При увеличении прямого напряжения, приложенному к P-N- переходу, поток электронов из N- полупроводника в Р- полупроводник увеличится, а из Р в N- уменьшится; в результате этого будет происходить нарастание прямого туннельного тока, сила которого достигнет максимального значения Iмах при некотором значении напряжения UА. При изменении полярности источника питания на обратную туннельный ток изменит свое направление и по мере увеличения обратного напряжения будет линейно возрастать. Следовательно, односторонняя проводимость при туннельном эффекте отсутствует.

Кроме туннельного тока через тот же P-N- переход (как и через обычный) протекает диффузионный ток Iд, обусловленный встречным протеканием электронов в зоне проводимости и дырок в валентной зоне. Поэтому, полный ток P-N- перехода при туннельном эффекте равен:

I=Iт.пр-Iт.обр+Iд.

Следует иметь в виду, что диффузионный ток в туннельном диоде на несколько порядков меньше тока диода с обычным P-N- переходом.

Основной особенностью вольт- амперной характеристики туннельного диода является то, что при подаче прямого напряжения, превышающего UА, прямой туннельный ток начинает резко убывать до некоторого минимального значения Imin. Образование падающего участка АВ в вольт- амперной характеристике можно объяснить следующим образом. Увеличение прямого напряжения, с одной стороны, приводит к туннельного тока, а с другой- уменьшает напряженность электрического поля в P-N- переходе, поэтому при некотором значении прямого напряжения UВ, когда напряженность электрического поля в P-N- переходе резко снижается, туннельный ток прекращается и P-N- переход приобретает обычные свойства, связанные с прохождением через него диффузионного тока, как это показано на рисунке совмещением двух характеристик. После напряжения UВ участок характеристики 1 туннельного диода, соответствующий полному току P-N- перехода, совпадает с характеристикой 2 диффузионного тока обычного диода.

Участок АВ на вольт- амперной характеристике туннельного диода, на котором ток уменьшается с ростом напряжения, свидетельствует о наличии отрицательного сопротивления у этого прибора.

Туннельные диоды находят применение в схемах высокочастотных усилителей, высокочастотной автоматике и телемеханике, электронно- счетных машинах и т.п. Уменьшение тока с ростом напряжения на участке АВ вольт- амперной характеристики равнозначно сдвигу фазы между ними на 1800, т.е. аналогично фазовому сдвигу транзистора, применяемому для целей усиления и изменения фазы сигналов. Туннельный переход электронов происходит практически мгновенно, что позволяет использовать туннельный диод для высоких рабочих частот- порядка 1011Гц. Туннельный диод может работать как при низкой температуре (до -2000С), так и при высокой температуре (до +1500С), так как при туннельном переходе электроны не расходуют своей энергии.

Основные параметры туннельных диодов.

 

· пиковый ток Iп - прямой ток в точке максимума вольт- амперной характеристики (Iмах), при котором di/du=0;

· ток впадины Iв - прямой ток в точке минимума вольт- амперной характеристики (Imin), при котором di/du=0;

· отношение токов туннельного диода Iп/Iв - отношение пикового тока к току впадины;

· напряжение впадины Uв - прямое напряжение, соответствующее току впадины;

· напряжение раствора Uр - прямое напряжение, больше напряжения впадины, прри котором ток равен пиковому (точка С на рис.б);

· индуктивность диода Lvd - полная последовательная индуктивность диода при заданных условиях;

· удельная емкость туннельного диода Сvd/Iп - отношение емкости туннельного диода к пиковому току;

· дифференциальное сопротивление Rд - величина, обратная крутизне вольт- амперной характеристики;

· резонансная частота туннельного диода fо - расчетная частота, при которой общее реактивное сопротивление P-N- перехода и индуктивности корпуса туннельного диода обращается в нуль;

· напряжение пика Uп- прямое напряжение (UА), соответствующее пиковому току.

К максимально допустимым параметрам относятся:

¨ максимально допустимый постоянный прямой ток туннельного диода Iпр.мах;

¨ максимально допустимый прямой импульсный ток Iпр.и.мах;

¨ максимально допустимый постоянный обратный ток Iобр.мах;

¨ максимально допустимая рассеиваемая СВЧ мощность диода РСВЧ. мах.

 

Маркировка туннельных диодов.

 

Очередность значения букв и цифр такая же,как и у выпрямительных диодов.

Пример: ГИ103А- германиевый (Г), туннельный (И) диод, усилительный, малой мощности (1), разработка 03, группа А.


Устройство и принцип работы транзисторов.

Транзистор представляет собой полупроводниковый прибор с электронно- дырочным переходом, позволяющий усиливать и генерировать электрические сигналы, а так же коммутировать электрические цепи. В электронной аппаратуре применяют униполярные и биполярные (точечные и плоскостные) транзисторы. Здесь рассмотрим только плоскостные биполярные транзисторы, получившие широкое применение в схемах автоматики и телемеханики.

Основным элементом транзистора является монокристалл германия или кремния, в котором созданы три области с различной проводимостью. Две крайние области всегда имеют проводимость одинакового типа, противоположную проводимости средней области. У транзистора типа P-N-P крайние области обладают дырочной проводимостью, а средняя- электронной; у транзистора типа N-P-N крайние области имеют электронную проводимость, а средняя-дырочную.

Физические процессы, протекающие в транзисторах обоих типов, аналогичны. Средняя область транзистора называется базой Б, одна из крайних областей- эмиттером Э, а другая- коллектором К. Из рисунка видно, что в транзисторе имеется два P-N- перехода: эмиттерный- между базой и эмиттером, и коллекторный- между базой и коллектором. Для понимания работы транзистора необходимо иметь в виду следующее: область базы очень тонкая, расстояние между эмиттерным и коллекторным переходами небольшое (составляет не более 10 мкм), для преодоления которого требуется небольшая энергия носителей тока; концентрация атомов примеси в области базы во много раз меньше, чем в эмиттере.

Устройство германиевого плоскостного транзистора, изготовленного сплавным способом. На пластинку германия с электронной проводимостью, которая является базой, наплавляют с двух сторон кусочки акцепторного вещества, обычно индия. Вблизи границ сплавления в пластинке германия образуется два слоя с проводимостью Р, представляющие собой эмиттер и коллектор транзистора. На границе полупроводников с разной проводимостью появляются P-N- переходы. Пластинку помещают в кристаллодержатель, который припаивают ко дну герметизированного корпуса. Внутренние выводы эмиттера и коллектора соединяют с наружными выводами, проходящими в корпус через изолятор. Вывод базы крепится непосредственно ко дну корпуса.

 

Транзистор N-P-N- типа имеет аналогичное устройство- на пластину германия с Р- проводимостью с двух сторон наплавляется донорное вещество (обычно сурьма), в результате чего образуется два слоя: эмиттер и коллектор с проводимостью N.


Принцип работы транзистора.

 

Из рисунка видно, что к эмиттерному P-N- переходу приложено прямое (эмиттерное) напряжение UЭ, а к коллекторному переходу- обратное (коллекторное) напряжение Uк, обычно значительно больше UЭ. Если замкнуть ключи S1 и S2, то через эмиттерный P-N- переход потечет прямой ток, создаваемый встречным движением основных носителей тока- дырок эмиттера и электронов базы (на рис. дырки показаны светлыми кружочками, а электроны- темными): (UЭ)-S1-PmA1-(переход Э-Б)-PmA2-S2-(-UЭ). При разомкнутом положении ключа S1 и замкнутом положении ключей S2 и S3 по цепи (+UК)-S1-PmA1-(переход Б-К)-PmA2-S2-(-UК) пройдет незначительный обратный ток, вызванный направленным движением неосновных носителей тока- дырок из базы и электронов из коллектора. Из этого видно, что участки эмиттер- база и база- коллектор ведут себя как обычные полупроводниковые диоды. Теперь замкнем все три ключа. К эмиттерному P-N- переходу приложено прямое напряжение, под действием которого его сопротивление резко уменьшается, в следствии чего через P-N- переход проходит прямой ток, обусловленный перемещением дырок из эмиттера в базу и электронов из базы в эмиттер. Если бы концентрации дырок в эмиттере и базе были бы одинаковыми, то прямой ток через эмиттерный переход создавался бы встречным перемещением одинакового числа дырок и электронов, что обусловило бы большую силу тока базы Iб. Но в транзисторах, как это было указано выше, концентрация носителей тока в эмиттере значительно больше, чем в базе. Следовательно, число дырок, поступающих из эмиттера в базу, во много раз превышает число электронов, движущихся во встречном направлении. Поэтому, почти весь ток через эмиттерный P-N- переход обусловлен дырками. Дырки, попав в базу, для которой они являются неосновными носителями тока, начинают рекомбинировать с электронами, образуя нейтральные атомы. Так как процесс рекомбинации происходит не мгновенно (для этого требуется время, хотя и незначительное), то почти все дырки (90-95%) успевают пройти через тонкий слой базы и достигнуть коллекторного P-N- перехода прежде, чем произойдет рекомбинация. Пройдя к коллектору, дырки начинают испытывать действие электрического поля, созданного напряжением Uк, являющегося для дырок ускоряющим, как неосновных носителей тока N- полупроводника, поэтому они быстро двигаются из базы в коллектор, резко уменьшая сопротивление коллекторного перехода. В дальнейшем, дырки непрерывно поступают из эмиттера в коллектор, образуя электрический ток через транзистор по следующей цепи: (+UК)-(-UЭ)-S1-PmA1-(Э-Б-К)-RK- PmA3-S3-(-Uк). Незначительное число дырок и электронов образуют небольшой ток базы Iб. Этот ток образуется в следствии того, что в базу вместо исчезнувших при рекомбинации электронов входят от источника тока UЭ все новые и новые электроны. Следовательно, в цепи базы (+UЭ)-S1-PmA1-(Э-Б)-PmA2-S2-(-UЭ) ток создается не движением дырок, а движением электронов, поступающих в базу от источника питания и рекомбинирующих в базе с небольшой частью дырок. Таким образом, ток эмиттера, измеряемый прибором PmA1, равен сумме токов базы и коллектора, измеряемых соответственно приборами PmA2 и PmA3, т.е. Iб=Iэ+Iк.

Принцип действия транзисторов типа N-P-N аналогичен транзисторам типа P-N-P. Отличие состоит в том, что база имеет дырочную проводимость и в нее из эмиттера поступают электроны. Кроме того, к этим транзисторам подводится напряжение противоположной полярности. Процесс введения основных носителей тока из эмиттера в базу называют инъекцией или инжекцией.

 

Усилительные свойства транзисторов.

Усиление электрических колебаний с помощью транзистора основано на зависимости тока коллектора от значения напряжения, приложенного к эмиттерному P-N- переходу.

 

 

 

Упрощенная схема усилителя на транзисторе и графики, поясняющие его работу.

 

При отсутствии переменного напряжения Uвх (до момента t1 на рис.2, а) в цепи эмиттера протекает ток покоя Iэо (рис.2, б) под действием напряжения UЭ, а в цепи коллектора- ток Iо (рис.2, в), почти равный току Iэо. Ток Iо, проходя через сопротивление нагрузки Rнагр, создает на нем постоянное значение падения напряжения UR=IoRнагр (рис.2, г)

При поступлении на вход переменного напряжения Uвх (рис.2, а) от генератора сигналов G, последовательно включенного с источником постоянного напряжения UЭ на эмиттерно- базовом переходе создается изменяющееся напряжение UЭ + Uвх, под действием которого из эмиттера в базу будет поступать изменяющееся количество дырок: больше при UЭ+Uвх и меньше при UЭ-Uвх. Таким образом, изменения напряжения на эмиттерно- базовом переходе вызовут пропорциональные изменения эмиттерного тока iЭ (рис.2, б) и коллекторного тока (рис.2, в). Ток iK,, проходя через резистор Rнагр, кроме постоянного падания напряжения создает на нем переменное падение напряжения ~UR=iKRнагр, повторяющее по форме входное напряжение сигнала. Переменная составляющая напряжения ~UR отделяется с помощью разделяющего конденсатора Ср от постоянной составляющей и подается на вход усилителя в виде переменного напряжения Uвых=(~UR). Усиление напряжения с помощью транзистора происходит за счет энергии источника питания. Сам транзистор выполняет роль своеобразного регулятора, который под действием слабого входного сигнала, введенного в цепь с малым сопротивлением, изменяет ток в выходной цепи, обладающей большим сопротивлением.

Величина, показывающая, во сколько раз переменное напряжение на выходе усилителя больше напряжения сигнала на входе, называется коэффициентом усиления по напряжению:

KU=Uвых/Uвх (1)

Согласно закону Ома, Uвых=IкRнагр и Uвх=IЭRЭ, где RЭ- сопротивление входной цепи, т.е. сопротивление участка эмиттер- база. Учитывая, что IK=IЭ, формулу (1) можно записать так:

KU=IКRнагр/(IЭRЭ) или KU= Rнагр/(RЭ). (2)

Транзистор усиливает не только напряжение, но и мощность.

Коэффициент усиления по мощности:

Kр=Рвых/Рвх= . (3)

Из формул (2) и (3) видно, что коэффициенты усиления транзистора по напряжению и мощности равны отношению сопротивления нагрузки в цепи коллектора к сопротивлению цепи эмиттера, поэтому транзисторы представляют собой преобразователи сопротивления.

Один из показателей, характеризующий свойства транзистора, - коэффициент усиления (или передачи) по току a, представляющий собой отношение приращения выходного тока DIК к вызвавшему его приращению входного тока DIЭ:

a=DIК/DIЭ. (4)

Для приведенной схемы всегда a<1 (a=0.9…0.99), так как Iк<IЭ. Чем больше a, тем меньше отличаются между собой токи коллектора и эмиттера, и тем больше коэффициенты усиления транзистора по напряжению и мощности.


Схемы включения транзисторов.

Транзистор можно включить в усилительный каскад тремя способами: по схеме с общей базой, с общим эмиттером и общим коллектором. Принятая терминология показывает, какой из электродов транзистора является общим для его входной и выходной цепей. Каждая из указанных схем обладает характерными для нее свойствами, но принцип усиления электрических сигналов у них одинаков.

 

Схема с общей базой (ОБ).

Структурная (а) и принципиальная (б) схемы включения транзистора с ОБ.

 

Напряжение входного сигнала подается на эмиттер и базу, а источник напряжения питания коллектора Uк и резистора Rнагр, с которого снимается выходное напряжение, включен между коллектором и базой. Схема с ОБ обладает малым входным сопротивлением (десятки Ом) и большим выходным сопротивлением (сотни килоОм). Низкое входое сопротивление является существенным недостатком этой схемы, так как в многокаскадных усилителях оно оказывает шунтирующее действие на сопротивление нагрузки предыдущего каскада. Поэтому между каскадами, собранными по схеме с ОБ, необходимо включать согласующие устройства, например, понижающие трансформаторы.

 

Схема с общим эмиттером (ОЭ).

 

Структурная (а) и принципиальная (б) схемы включения транзистора с ОЭ.

 

Напряжение входного сигнала Uвх подается на эмиттер и базу, источник коллекторного питания и сопротивления нагрузки Rнагр включен между эмиттером и коллектором. Отличие схемы с ОЭ от схемы с ОБ состоит в том, что входным током в ней является малый по значению ток базы. Ток эмиттера IЭ обусловлен количеством дырок, переместившихся через эмиттерный переход в базу, и под действием этого тока в цепи коллектора протекает ток Iк, почти равный току IЭ. Небольшая часть дырок рекомбинирует в области базы с электронами, образуется ток базы Iб, следовательно, через источник входного сигнала проходит только небольшой ток базы Iб=IЭ-Iк, поэтому входное сопротивление схемы транзистора с ОЭ значительно выше входного сопротивления схемы с ОБ и составляет сотни Ом. Выходное сопротивление в схеме с ОЭ достигает десятков килоОм.

Важнейшим достоинством схемы с ОЭ (в отличие от схемы с ОБ) является большойкоэффициент усиления по току, представляющий отношение приращения тока коллектора Iк к приращению тока базы Iб и обозначаемый b:

. (5)

Коэффициент усиления по напряжению для схемы с ОЭ имеет примерно такую же величину, что и для схемы с ОБ. Это объясняется тем, что выходное напряжение у обеих схем зависти от одних и тех же величин- переменной составляющей коллекторного тока и сопротивления нагрузки, которые примерно равны.

Коэффициент усиления по мощности для схемы с ОЭ, равный Кр=bКU, значительно выше, чем для схемы с ОБ. Важной особенностью схемы с ОЭ является то, что выходное напряжение имеет сдвиг по фазе 1800 по отношению к входному напряжению. Это объясняется следующим образом. На эмиттерно- базовый переход подается напряжение UЭ+Uвх. Если напряжения UЭ и Uвх действуют согласно, т.е. на эмиттерно- базовый переход подается UЭ+Uвх, то из эмиттера в базу поступает больше дырок и соответственно увеличивается IЭ, Iк и Uвых. Это может быть тогда, когда подается минус Uвх на базу транзистора. Следовательно, подача отрицательного потенциала на базу транзистора вызывает увеличение выходного напряжения. Обратная картина получается при подаче положительного потенциала (+Uвх) от генератора сигналов G, так как при этом на эмиттерно- базовый переход подается напряжение UЭ-Uвх, уменьшается IЭ и Iк и соответственно выходное напряжение. Схема с ОЭ позволяет питать эмиттерный и коллекторный переходы от одного источника напряжения, так как на базу и коллектор подаются потенциалы одного знака, что является ценным свойством схемы. Изложенные свойства данной схемы показывают ее универсальность, в следствии чего она получила широкое применение в электронных защитах электроснабжения, автоматике, телемеханике и др.


Схема с общим коллектором (ОК).


Структурная (а) и принципиальная (б) схемы включения транзистора с ОК

Напряжение входного сигнала подается на базу, а выходное напряжение снимается с сопротивления нагрузки, включенной в эмиттерную цепь. Общей точкой для цепей входа и выхода является коллектор. Входным током, протекающим по резистору нагрузки, является ток эмиттера, поэтому коэффициент усиления по току g для данной схемы:

. (6)

Входное сопротивление этой схемы велико (десятки и сотни килоОм), а выходное сопротивление мало и составляет лишь десятки- сотни Ом, поэтому такая схема имеет коэффициент усиления по напряжению меньше единицы, а по мощности- немного меньше коэффициента усиления по току. Схема с ОК применяется значительно реже, чем две предыдущие, и служит в основном для согласования сопротивлений между отдельными каскадами усилителя или между выходом усилителя и низкоомной нагрузкой.

 

Статические характеристики транзисторов.

Транзисторы относятся к нелинейным приборам, поведение которых в электрических цепях с достаточной полнотой раскрывают статические характеристики. Эти характеристики отражают количественные зависимости между напряжениями на электродах транзистора и токами в его цепях.




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2015-05-06; Просмотров: 714; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.012 сек.