Работа биполярного транзистора в усилительном и ключевом режиме

Усилительный каскад должен содержать нелинейный управляющий элемент (транзистор или лампу), источник электрической энергии и вспомогательные элементы. Во входную цепь включается источник сигнала, а в выходную - нагрузка. В дальнейшем будем описывать источник сигнала в виде генератора с напряжением eГ и внутренним сопротивлением RГ, а нагрузку - резистором RН (во многих случаях нагрузка может стоять на месте резистора RК). На рис. 3.30 приведена схема усилительного каскада с ОЭ. Полярность источника питания EК обеспечивает работу транзистора в активном режиме. Резисторы RБ и RК задают требуемые постоянные составляющие токов в цепях транзистора и постоянные напряжения на его электродах - рабочую точку транзистора. От выбора рабочей точки зависит усиление каскада, КПД, искажения сигнала. Для того, чтобы источник сигнала и нагрузка не влияли на режим работы транзистора по постоянному току, включены разделительные конденсаторы CР1 и CР2, имеющие в рабочем диапазоне частот малые сопротивления. В рассматриваемой схеме постоянные составляющие токов и напряжений определяются:

IК(0)=b IБ(0); UКЭ(0)= EК - IК(0)RК; ЕК - b IБ(0) RК

Работа в ключевом режиме:

Ключ работает как импульсный переключатель.

U вх=0, транзис

тор закрыт (обл-ть отсечки). Чем больше Eсм, тем больше закрытие транзистора.

Закр.: Iсмз>Iко, Iсмз=(Есм-Uбэз)/Rсм. Для открытия нужно: Iб>>Iбнас.

Iс=Iсм+S*Iбнас, S – глубина насыщения.

12. Методы температурной стабилизации рабочей точки покоя транзисторного каскада.

Все полупроводниковые приборы изменяют свои параметры под влиянием температуры, которая может колебаться из-за расположенных рядом внешних источников тепла, а также и вследствие протекания токов. Повышение температуры приводит к увеличению количества собственных носителей, а значит и возрастанию проводимости полупроводниковых приборов. У транзисторов повышение температур ведет к резкому возрастанию начального тока коллектора, и следовательно, к изменению характеристик и параметров. В схеме с общей базой температура мало влияет на характеристики и параметры. В схеме с общим эмиттером начальным током является сквозной ток Iкэо, который в 32 раз больше Iко. При повышении температуры ток Iко возрастает по закону степени Ikot=Iko*A^(tн-to/to)

Так, при нагреве германиевого транзистора до 70оС Iкоt возрастает по отношению к Iко в 32 раза, независимо от схемы включения. Но вследствие того, что ток коллектора для схемы с общей базой равен Ik=α*Iэ+Ikot, то до для этого возросшего тока в выходном токе коллектора будет незначительной.

Дата добавления: 2015-06-04