Схемы включения биполярных транзисторов

При использовании транзисторов различают две электрические цепи: входная, в которую включается источник сигнала, и выходная, в которую включается нагрузка. Для получения двух замкнутых цепей при трех выводах транзистора один их этих выводов делают общим для входной и выходной цепей. Поэтому имеется три возможные схемы включения биполярного транзистора: с общим эмиттером (ОЭ), с общей базой (ОБ), с общим коллектором (ОК). Каждая из этих схем включения имеет свои особенности, достоинства и недостатки.

Рис. 19 Схема с ОБ

В схеме с ОБ (Рис.19) эмиттер является входным электродом, коллектор – выходным, а база общим, поэтому:

Iвх = Iэ; Iвых = Iк; Uвх = Uэб; Uвых = Uкб.

Учитывая, что Iэ – прямой ток и Iк = Iэ; Uэб – прямое напряжение; Uкб – обратное напряжение, можно получить:

Коэффициент передачи потоку Кт =ΔIк / ΔIэ< 1 = 0,95…0,99;

Коэффициент передачи по напряжению Кн = ΔUкб / ΔUэб - сотни раз;

Коэффициент передачи по мощности Км = К –сотни раз;

Входное сопротивление Rвх = ΔUэб / ΔIэ - единицы – десятки Ом.;

Выходное сопротивление Rвых = ΔUкб / ΔIк - десятки – сотни Ом.

Рис. 20 Схема с ОЭ

В схеме с ОЭ (Рис.20) база является входным электродом, коллектор – выходным, эмиттер – общим, поэтому:

Iвх = Iб; Iвых = Iк; Uвх = Uэб; Uвых = Uкэ.

Учитывая, что Iб в десятки – сотни раз меньше Iк, Iэ – прямой ток; Iк = Iэ; Uэб – прямое напряжение; Uкб – обратное напряжение и Uкэ = Uкб, можно получить:

Коэффициент передачи потоку Кт = ΔIк / ΔIб - десятки – сотни раз;

Коэффициент передачи по напряжению К = ΔUкэ / ΔUэб - сотни раз;

Коэффициент передачи по мощности Км = вК – тысячи – десятки тысяч раз;

Входное сопротивление Rвх =ΔUэб / ΔIб - сотни Ом – единицы кОм.;

Выходное сопротивление Rвых = ΔUкэ / ΔIк - единицы - десятки кОм.

Рис. 21 Схема с ОК

В схеме с ОК (Рис.21) входным электродом является база, выходным эмиттер, коллектор – общим, поэтому:

Iвх = Iб; Iвых = Iэ; Uвх = Uбк; Uвых = Uэк.

Учитывая, что Iэ – прямой ток, Iб в десятки – сотни раз меньше Iэ и Iк = Iэ; Uэк = Uбк; Uкб – обратное напряжение, можно получить:

Коэффициент передачи потоку Кт = ΔIэ / ΔIб десятки – сотни раз;

Коэффициент передачи по напряжению К = ΔUкэ / ΔUбк < 1 = 0,95…0,99;

Коэффициент передачи по мощности Км = К – десятки - сотни раз;

Входное сопротивление Rвх = ΔUбк / ΔIб - десятки Ом.;

Выходное сопротивление Rвых = ΔUкэ / ΔIэ - сотни Ом.

Режим включения транзистора без источника сигнала и нагрузки называется статическим. Режим включения транзистора с источником сигнала и нагрузкой называется динамическим.

Выводы

1. При использовании транзисторов различают две электрические цепи: входная и выходная.

2. Существуют три возможные схемы включения биполярного транзистора: с общим эмиттером (ОЭ), с общей базой (ОБ), с общим коллектором (ОК).

3. Схема с ОБ не дает усиления по току, имеет низкое входное и высокое выходное сопротивление, не меняет фазу входного напряжения.

4. Схема с ОЭ имеет большое усиление по току, напряжению, мощности; входное сопротивление мало, выходное велико. Схема с ОЭ меняет фазу входного напряжения на 180.

5. Схема с ОК не дает усиления по напряжению, имеет высокое входное и относительно малое выходное сопротивление, не меняет фазу входного напряжения.

Контрольные вопросы

1. Какую цепь схемы включения БТ называют входной, а какую выходной почему?

2. Какой электрод называют общим?

3. Перечислите основные параметры и характеристики всех схем включения.

4. Какой режим работы транзистора называю статическим, а какой – динамическим?

5. Как отличаются схемы включения БТ по коэффициентам усиления и фазе усиливаемого сигнала?

Дата добавления: 2014-01-06