Как работает транзистор. Транзисторы: принцип работы, типы и применение в электронике

Как работает транзистор. Какие бывают типы транзисторов. Для чего используются транзисторы в современной электронике. Каковы основные характеристики и параметры транзисторов.

Что такое транзистор и как он устроен

Транзистор — это полупроводниковый прибор, способный усиливать и переключать электрические сигналы. Он состоит из трех слоев полупроводникового материала, обычно кремния или германия, с разным типом проводимости.

Основные части транзистора:

• Эмиттер — область, эмитирующая носители заряда
• База — тонкий слой между эмиттером и коллектором
• Коллектор — область, собирающая носители заряда

Между этими областями образуются два p-n перехода. Управляя током через базу, можно контролировать ток между эмиттером и коллектором, что позволяет усиливать сигналы.

Принцип работы биполярного транзистора

Работа биполярного транзистора основана на взаимодействии двух близко расположенных p-n переходов. Когда на базу подается небольшой ток, это приводит к значительному изменению тока между эмиттером и коллектором.

Основные режимы работы транзистора:

• Активный режим — транзистор усиливает сигнал
• Режим отсечки — транзистор закрыт, ток не протекает
• Режим насыщения — транзистор полностью открыт

В активном режиме небольшие изменения тока базы вызывают значительные изменения тока коллектора, что обеспечивает усиление сигнала.

Основные типы транзисторов

Существует два основных типа транзисторов:

Биполярные транзисторы

Работают за счет управления током базы. Бывают структуры npn и pnp. Широко применяются для усиления сигналов.

Полевые транзисторы

Управляются напряжением на затворе. Имеют высокое входное сопротивление. Используются в цифровых схемах.

Каждый тип имеет свои преимущества и области применения. Биполярные транзисторы лучше подходят для аналоговых схем, а полевые — для цифровых.

Основные параметры и характеристики транзисторов

При выборе транзистора учитывают следующие ключевые параметры:

• Коэффициент усиления по току (β) — отношение тока коллектора к току базы
• Максимально допустимый ток коллектора
• Максимальное напряжение коллектор-эмиттер
• Частотные свойства (граничная частота усиления)
• Мощность рассеивания

Эти характеристики определяют возможности применения транзистора в конкретных схемах.

Применение транзисторов в электронных устройствах

Транзисторы являются основой современной электроники и используются во множестве устройств:

• Усилители звука и радиосигналов
• Электронные ключи и переключатели
• Стабилизаторы напряжения
• Генераторы сигналов
• Логические элементы в цифровых схемах
• Микропроцессоры и микросхемы памяти

Без транзисторов было бы невозможно создание современных компьютеров, смартфонов и других электронных устройств.

Преимущества транзисторов перед электронными лампами

Транзисторы имеют ряд важных преимуществ по сравнению с электронными лампами:

• Миниатюрные размеры
• Низкое энергопотребление
• Отсутствие нагрева при работе
• Высокая надежность и долговечность
• Низкая стоимость при массовом производстве
• Возможность работы при низких напряжениях

Эти преимущества позволили транзисторам практически полностью вытеснить электронные лампы в большинстве областей применения.

Схемы включения биполярных транзисторов

Существует три основные схемы включения биполярных транзисторов:

С общим эмиттером (ОЭ)

Наиболее распространенная схема. Обеспечивает усиление как по току, так и по напряжению. Имеет среднее входное и выходное сопротивление.

С общей базой (ОБ)

Усиливает напряжение, но не усиливает ток. Имеет низкое входное и высокое выходное сопротивление.

С общим коллектором (ОК)

Усиливает ток, но не усиливает напряжение. Имеет высокое входное и низкое выходное сопротивление.

Выбор схемы включения зависит от требований к параметрам усилителя.

Полевые транзисторы: особенности и применение

Полевые транзисторы имеют ряд особенностей:

• Управляются электрическим полем, а не током
• Имеют очень высокое входное сопротивление
• Менее чувствительны к температуре, чем биполярные
• Хорошо работают в ключевых режимах

Основные области применения полевых транзисторов:

• Входные каскады усилителей
• Аналоговые ключи
• Преобразователи напряжение-ток
• Цифровые логические элементы

Полевые транзисторы незаменимы в современных интегральных микросхемах.

Как работает транзистор?

Подробности

Категория: Начинающим

Опубликовано 29.11.2013 14:41

Автор: Admin

Просмотров: 46715

Транзисторы – это радиоэлектронные компоненты из полупроводникового материала, которые предназначены для преобразований, усилений и генерации электрических колебаний.

Но всё же, как работает транзистор? Говоря простым языком с помощью транзистора можно управлять током. Транзисторами называются любые устройства, которое способно имитировать главные его свойства, а именно – изменять сигнал между двумя разными типами состояний при изменениях сигнала на управляющем электроде.

Транзисторы бывают двух типов:

• полевые;
• биполярные.

Материалами изготовления служат германий и кремний, но при добавлении примесей способность проводить ток возрастает. Нужно рассмотреть оба типа транзисторов, для того чтобы понять как работает транзистор? На рисунке представлены три области p-n-p или n-p-n из которых состоит любой биполярный транзистор.

Структура транзистора

В биполярных транзисторах носители зарядов двигаются от эмиттера к коллектору. База отделяется от коллектора и эмиттера p-n переходами. Протекает ток через транзистор лишь при инжектировании носителей заряда через p-n переход из эмиттера в базу. Находясь в базе, они начинают становиться неосновными носителями заряда и достаточно легко проникают через p-n переходы. Управление током между коллектором и эмиттером осуществляется за счет изменения напряжения между базой и эмиттером.

Конструкция транзистора

Как работает транзистор в цепи электрического тока? 

Основной принцип работы транзистора заключается в управлении электрическим током с помощью незначительного тока являющегося своего рода управляющим током. В полевых транзисторах носители зарядов движутся к коллектору от эмиттера через базу. Существует канал, в легированном проводнике находясь в промежутке между нелегированной подложкой и затвором. В подложке отсутствует заряд, и она не проводит ток. Перед затвором есть область обеднения с отсутствием носителей заряда.

Таким образом, вся ширина канала ограничивается пространством между областью обеднения и пространством между подложкой. Напряжение, прикладываемое к затвору, уменьшает или увеличивает область обеднения, и тем самым ширину самого канала, контролируя при этом ток.

Многие начинающие радиолюбители не так представляют себе принцип работы транзистора. Они думают, что транзистор способен усилить мощность источника питания, но это далеко не так. Важно понимать, что транзистор управляет большим током коллектора с помощью маленького тока протекающего через базу. Здесь речь идет скорее всего об управлении чем об усилении. 

Схема подключение транзистора

Схема состоит из двух электрических цепей : 

• цепь эмиттера;
• цепь коллектора;

В цепи эмиттера протекает незначительный ток, который управляет током коллектора.

На выходе мы получаем «копию» тока эммитера но усиленного в несколько раз.

Интересное видео о принципе действия транзистора

• < Назад
• Вперёд >

Добавить комментарий

Транзистор Биполярный транзистор. Как работает транзистор. Схема, демонстрирующая принцип работы транзистора. Включение транзистора в электрическую цепь.

Основы

Биполярный транзистор. Как работает транзистор. Схема, демонстрирующая принцип работы транзистора. Включение транзистора в электрическую цепь.

Транзистор — полупроводниковый электронный прибор, относящийся к категории активных электронных компонентов.

NPN транзистор и PNP транзистор на схемах

В зависимости от расположения полупроводниковых слоев, транзисторы подразделяют на два основных типа — NPN-транзисторы и PNP-транзисторы.

Электроды обычного биполярного транзистора называются базой, эмиттером и коллектором. Коллектор и эмиттер составляют основную цепь электрического тока в транзисторе, а база предназначается для управления величиной тока в этой цепи.

На условном обозначении транзистора стрелка эмиттерного вывода показывает направление тока.

Как работает транзистор

Базовая цепь транзистора управляет током, протекающим в цепи коллектор-эмиттер. Изменяя в небольших пределах малое напряжение, поданное на базу, можно в достаточно широких пределах изменять ток в цепи коллектор-эмиттер.

Принцип работы биполярного транзистора со структурой NPN. Ток, поданный на базу, открывает транзистор и обеспечивает протекание тока в цепи коллектор-эмиттер. С помощью малого тока, поданного на базу, можно управлять током большой мощности, идущим от коллектора к эмиттеру.

Транзисторы различной мощности

Цоколевка транзисторов 2N3904 и 2N3906 Транзистор 2N3904 имеет структуру NPN, а 2N3906 — PNP. Эти два транзистора являются наиболее популярными при построении BEAM-роботов

Схема, демонстрирующая принцип работы транзистора

Соберем схему, которая наглядно демонстрирует работу транзистора и принцип его включения. Нам понадобится транзистор с NPN структурой, например 2N3094, переменный или подстроечный резистор, резистор с постоянным сопротивлением и лампочка для карманного фонарика. Номиналы электронных приборов указаны на схеме.

Изменяя сопротивление переменного резистора R1, будем наблюдать как изменяется яркость свечения лампочки h2.

Постоянный резистор R2 в этой схеме играет роль ограничителя, предохраняя базу транзистора от слишком большого тока, который может быть подан на нее, в тот момент, когда сопротивление переменного резистора будет стремиться к нулю. Ограничительный резистор предотвращает выход транзистора из строя.

Теперь попробуем заменить лампу маломощным электродвигателем. Вращая ось переменного резистора, мы может наблюдать плавное изменение скорости вращения электродвигателя M1.

---

Транзисторы применяются в схемах роботов для усиления сигналов от датчиков, для управления моторами, на транзисторах можно собрать логические элементы, которые реализуют операции логического отрицания, логического умножения и логического сложения. Транзисторы являются основой практически всех современных микросхем.

Что такое транзистор? (Определение, принцип работы, пример)

Транзисторы изготовлены из таких материалов, как кремний или германий, которые способны пропускать электрический ток контролируемым образом. Материалы транзисторов легированы или «обработаны» примесями для создания структуры, называемой p-n переходом. В этом случае «p» означает положительный результат, а «n» — отрицательный. Эти обозначения относятся к типу легирующих атомов (примесей), добавленных в полупроводниковый материал.

Наиболее распространенным типом транзистора является полевой транзистор металл-оксид-полупроводник (MOSFET), который широко используется в электронных устройствах, таких как компьютеры, смартфоны и телевизоры.

Компоненты транзистора

Транзистор состоит из трех основных частей: эмиттера, базы и коллектора. Эмиттер служит источником электронов, коллектор — стоком, а база — терминалом управления.

Еще от этого экспертаЧто такое диэлектрическая проницаемость?

 

Как работают транзисторы?

Когда небольшой ток течет через базу, он управляет потоком гораздо большего тока между эмиттером и коллектором. Это связано с тем, что переход база-эмиттер смещен в прямом направлении, что позволяет электронам течь от эмиттера к базе. Переход база-коллектор имеет обратное смещение, что означает, что электроны не могут течь от базы к коллектору. Однако, когда через базу протекает ток, он открывает переход база-коллектор и позволяет электронам течь от эмиттера к коллектору.

Этот процесс позволяет базе управлять потоком тока между эмиттером и коллектором, поэтому мы можем использовать транзистор различными способами.

Типовая структура транзистора, состоящего из эмиттера, коллектора и базы. | Изображение: Shutterstock

 

Почему мы используем транзисторы?

Транзистор может действовать как переключатель или затвор для электронных сигналов. На практике это означает, что мы используем транзисторы в качестве электронных переключателей, которые включают или выключают электронные схемы. Это основная функция, которую мы используем в цифровых логических схемах, например, в компьютерах, где мы используем транзисторы для представления единиц и нулей двоичного кода.

Мы также можем использовать транзисторы для управления питанием различных электронных компонентов. Транзистор действует как переключатель для включения и выключения тока. Кроме того, мы можем использовать транзисторы для регулировки уровня напряжения, что позволяет эффективно использовать мощность в электронных устройствах.

Одним из наиболее важных применений транзисторов является усилитель. Мы можем использовать транзисторы для усиления слабых сигналов, таких как выходной сигнал микрофона, до уровней, которые могут управлять громкоговорителем.

Произошла ошибка.

Невозможно выполнить JavaScript. Попробуйте посмотреть это видео на сайте www.youtube.com или включите JavaScript, если он отключен в вашем браузере.

Описание транзисторов — принцип работы транзисторов. | Видео: Образ мышления инженеров

 

Каковы два основных типа транзисторов?

BJT

В BJT переход база-эмиттер смещен в прямом направлении небольшим током. Эта конфигурация позволяет электронам течь от эмиттера к базе. Переход база-коллектор имеет обратное смещение, тем самым действуя как барьер для потока электронов. Однако переход база-эмиттер с прямым смещением позволяет небольшому количеству электронов проходить через переход база-коллектор. Этот процесс создает небольшой ток между клеммами коллектора и эмиттера, который контролируется базовым током.

Хотите узнать больше о физике? Мы вас поняли. Что такое ЭМИ?

 

FET

В FET вывод затвора отделен от канала изоляционным материалом. Подача напряжения на клемму затвора создает электрическое поле, которое может притягивать или отталкивать свободные электроны в канале. Этот процесс изменяет проводимость канала и, таким образом, контролирует протекание тока между выводами истока и стока. Полевые транзисторы имеют высокий входной импеданс, что означает, что они потребляют очень мало тока от входного сигнала.

Таким образом, транзисторы действуют как переключатель или усилитель, в зависимости от того, как они подключены и какой ток протекает через них. Входной ток управляет выходным током, который мы можем использовать для усиления или переключения сигналов.

 

Почему важны транзисторы?

На изображении показана печатная плата с транзисторами. | Изображение: Shutterstock

Транзисторы являются основными строительными блоками современной электроники. Это универсальные устройства, которые могут действовать как переключатели, усилители и регуляторы сигнала, что позволяет обрабатывать и хранить цифровую информацию. Широкое использование транзисторов в электронных устройствах сильно повлияло на нашу повседневную жизнь, позволив использовать современные технологии связи, развлечений, транспорта и здравоохранения. Например, транзисторы позволили миниатюризировать электронные схемы, что привело к созданию портативных устройств, таких как смартфоны, ноутбуки и носимые устройства.

Если бы не изобрели транзисторы, наш мир был бы совсем другим. Вполне вероятно, что компьютерной революции и стремительного развития электроники не произошло бы, поскольку транзисторы являются ключевым компонентом цифровых схем и современных вычислений. Это замедлило бы технологический прогресс в таких областях, как связь, развлечения, транспорт и здравоохранение. Электронные устройства были бы намного больше, медленнее и менее эффективны. Между тем, портативных устройств, таких как смартфоны, ноутбуки и носимые устройства, вообще не существовало бы.

Узнайте больше с помощью встроенного технического словаряЧто такое электрический заряд?

 

Примеры транзисторов

Транзисторы используются в самых разных электронных устройствах и оборудовании, вот некоторые распространенные области применения:

• Компьютеры : Транзисторы являются основным строительным блоком современных компьютеров. Мы используем их в цифровых логических схемах, микросхемах памяти и микропроцессорах, которые являются важнейшими компонентами компьютера.
• Сотовые телефоны : В сотовых телефонах транзисторы усиливают сигналы и контролируют подачу питания на различные компоненты. Они также влияют на вычислительную мощность телефона и объем памяти.
• Автомобильная промышленность : В современных легковых и грузовых автомобилях используются транзисторы для управления двигателем, силовые инверторы для электроприводов, электрические стеклоподъемники и другие электронные системы. Транзисторы играют жизненно важную роль на рынке электромобилей, поскольку они контролируют поток электроэнергии в силовых электронных системах автомобиля, тем самым обеспечивая эффективное преобразование и распределение энергии.
• Космическое и военное применение : Небольшой размер транзисторов, низкое энергопотребление и высокие рабочие характеристики делают их идеальными для использования в спутниках, ракетах и ​​других электронных системах, используемых для обороны и разведки.

Как работают транзисторы? — Utmel

Транзистор — это разновидность полупроводникового устройства, управляющего током. Его функция заключается в усилении слабого сигнала в электрический сигнал с большей амплитудой, а также он используется в качестве бесконтактного переключателя.

Каталог

 

Транзистор является одним из основных полупроводниковых компонентов, который выполняет функцию усиления тока и является основным компонентом электронной схемы. Транзистор состоит из двух PN-переходов , расположенных очень близко друг к другу на полупроводниковой подложке. Два PN-перехода делят весь полупроводник на три части. Средняя часть — это базовая область, а две стороны — области эмиттера и коллектора. PNP и NPN — это два вида механизмов.

Ⅰ Структура сердечника транзисторов

транзистор

Сердцевиной транзистора является переход « PN », который представляет собой два встречно-параллельных PN-перехода. PN-соединение может быть комбинацией NPN или комбинацией PNP. Поскольку кремниевый тип NPN является основным транзистором, в следующем содержании в качестве примера в основном используется кремниевый транзистор типа NPN.

Принципиальная схема структуры транзистора NPN

Производственный процесс транзистора кремния NPN:

Раздел структуры умирания. Просмотр:

ⅱ Состояние операции транзисторов

1 Стату транзистора меньше, чем напряжение проводимости PN-перехода, ток базы, ток коллектора и ток эмиттера равны нулю. Транзистор теряет эффект усиления тока, а коллектор и эмиттер равны в выключенном состоянии ключа, которое мы называем транзистором в состоянии отсечки.

2 Активное состояние

Транзистор работает в активной области, когда эмиттерный переход транзистора смещен в прямом направлении, а коллекторный — в обратном. В активной области напряжение, подаваемое на эмиттерный переход транзистора, больше, чем напряжение включения PN-перехода. А ток базы управляет током коллектора, так что транзистор действует как усилитель, а его коэффициент усиления тока β=ΔIc/ΔIb. Мы называем транзистор находится в активном состоянии.

3 Состояние насыщения

Когда напряжение, приложенное к эмиттерному переходу транзистора, больше, чем напряжение проводимости PN-перехода, и когда ток базы увеличивается до определенной степени, ток коллектора больше не увеличивается с увеличением увеличение тока базы. В это время транзистор теряет эффект усиления тока. Напряжение между коллектором и эмиттером очень мало, а коллектор и эмиттер эквивалентны включенному состоянию переключателя. Это состояние транзистора называется состоянием насыщенной проводимости.

По уровню напряжения каждого электрода при работе транзистора можно судить о рабочем состоянии транзистора. Персонал по обслуживанию электроники часто использует мультиметр для измерения напряжения на каждом выводе транзистора в процессе обслуживания, чтобы определить рабочее состояние и рабочее состояние транзистора.

Ⅲ Теоретический принцип работы транзисторов

Существует два типа транзисторов в зависимости от материалов: германиевые трубки и кремниевые трубки. Каждый из них имеет две структурные формы, NPN и PNP, но наиболее распространенными являются кремниевые NPN и германиевые PNP транзисторы. Полупроводники N-типа добавляют фосфор в кремний высокой чистоты, чтобы заменить некоторые атомы кремния, чтобы создать стимуляцию при пониженном напряжении со свободной электронной проводимостью. P означает положительный. Полупроводники P-типа добавляют бор вместо кремния, который создает большое количество отверстий для облегчения проводимости. За исключением разницы в полярности источника питания, два принципа работы одинаковы. Ниже представлен только текущий принцип усиления кремниевых ламп NPN.

 

Транзистор NPN и транзистор PNP

Транзистор NPN состоит из двух полупроводников N-типа и полупроводника P-типа в середине. PN-переход, образованный между эмиттерной областью и базовой областью, называется эмиттерным переходом, а PN-переход, образованный коллекторной областью и базовой областью, называется коллекторным переходом. Три вывода называются эмиттером e, базой b и коллектором c.

Когда потенциал в точке b выше, чем потенциал в точке e на несколько вольт, эмиттерный переход находится в состоянии прямого смещения. Когда потенциал в точке C на несколько вольт выше, чем потенциал в точке b, коллекторный переход находится в состоянии обратного смещения, и мощность коллектора Ec выше, чем мощность базы Eb.

При изготовлении транзистора концентрация основных носителей в области эмиттера намеренно делается больше, чем в области базы. При этом базовая область делается очень тонкой, а содержание примесей необходимо строго контролировать. Таким образом, после включения питания эмиттерный переход смещается положительно. Основные носители (электроны) в эмиттерной области и основные носители (дырки) в базовой области легко диффундируют друг к другу через эмиттерный переход. База концентрации первого больше, чем второго, поэтому ток через эмиттерный переход представляет собой в основном поток электронов, который называется потоком эмиттерных электронов.

Из-за тонкой области базы и обратного смещения коллекторного перехода большая часть электронов, инжектированных в область базы, пересекает коллекторный переход и входит в область коллектора, образуя коллекторный ток Ic, оставляя лишь несколько (1-10 %) электронов. Эти электроны рекомбинируют в дырках базовой области, а рекомбинированные дырки в базовой области перезаряжаются от источника питания базы Eb, формируя таким образом базовый ток Ibo. По принципу непрерывности тока:

Ie=Ib+Ic

Это означает, что, добавляя маленькое Ib к базе, можно получить на коллекторе большее Ic. Это так называемое усиление тока. Ic и Ib поддерживают определенную пропорциональную зависимость, а именно:

β1=Ic/Ib

В формуле: β1 – коэффициент усиления по постоянному току,

Отношение изменения тока коллектора △Ic к изменению тока базы △Ib составляет:

β= △Ic/△Ib

В формуле β называется коэффициентом усиления переменного тока. Поскольку значения β1 и β не сильно различаются на низких частотах, иногда для удобства они строго не различаются, и значение β составляет от десятков до более чем ста.

α1=Ic/Ie (Ic и Ie — токи в цепи постоянного тока)

Формула: α1 также называется коэффициентом усиления постоянного тока, который обычно используется в схеме усилителя с общей базовой конфигурацией для описания взаимосвязи между ток эмиттера и ток коллектора.

α =△Ic/△Ie

α в выражении представляет собой увеличение переменного тока общей базы. Точно так же нет большой разницы между α и α1, когда на вход подается слабый сигнал.

Для двух коэффициентов увеличения, описывающих соотношение токов, соотношение равно:

 

Эффект усиления тока транзистора фактически заключается в использовании небольшого изменения тока базы для управления огромным изменением тока коллектора. Транзистор является своего рода устройством усилителя тока, но при фактическом использовании эффект усилителя тока транзистора часто преобразуется в эффект усилителя напряжения через резистор.

Ⅳ Принцип усиления на транзисторах

1 Эмиттер эмитирует электроны на базу

Источник питания Ub подводится к эмиссионному переходу через резистор Rb. Эмиссионный переход смещен в прямом направлении, и большинство носителей (свободных электронов) в области излучения непрерывно пересекают эмиссионный переход и входят в область базы, образуя эмиттерный ток Ie. В то же время большинство носителей в базовой области диффундирует в область излучения, но поскольку концентрация основных носителей значительно меньше концентрации носителей в области излучения, этим током можно пренебречь, поэтому можно считать, что эмиссионный переход в основном поток электронов.

2 Диффузия и рекомбинация электронов в базе

Попадая в область базы, электроны сначала концентрируются вблизи эмиттерного перехода, постепенно образуя разность концентраций электронов. Из-за разницы концентраций поток электронов способствует диффузии в базе к коллекторному переходу и втягивается в коллектор под действием электрического поля коллекторного перехода. Он называется током коллектора Ic. Также имеется небольшая часть электронов (поскольку область базы очень тонкая), рекомбинирующая с дырками в области базы, и отношение диффузионного потока электронов к составному потоку электронов определяет усилительную способность транзистора.

3 Собрать электроны в коллекторе

Поскольку обратное напряжение, приложенное к коллекторному переходу, очень велико, сила электрического поля, создаваемая этим обратным напряжением, будет препятствовать диффузии электронов в коллекторной области в базовую область. В то же время диффундирующие вблизи коллекторного перехода электроны будут втягиваться в область коллектора, формируя основной ток коллектора Icn. Кроме того, неосновные носители (дырки) в области коллектора также будут дрейфовать и течь в область базы, образуя обратный ток насыщения, который представлен Icbo. Его величина очень мала, но он чрезвычайно чувствителен к температуре.

Ⅴ Усилительная схема на транзисторах

1 Базовая конструкция

Базовая схема усилителя — это базовый блок, составляющий сложную схему усилителя. Он использует характеристики входного тока биполярного полупроводникового транзистора для управления выходным током или характеристики входного напряжения полевого полупроводникового транзистора для управления выходным током для реализации усиления сигнала.

 

Базовая схема усилителя

Базовая схема усилителя обычно относится к схеме усилителя, состоящей из транзистора или полевой лампы. С точки зрения схемы базовую схему усилителя можно рассматривать как двухпортовую сеть. Роль усиления отражена в следующих аспектах:

1) Схема усилителя в основном использует функцию управления транзистором или полевой лампой для усиления слабого сигнала. Выходной сигнал усиливается по амплитуде напряжения или тока, а энергия выходного сигнала усиливается.

2) Энергия выходного сигнала фактически обеспечивается источником питания постоянного тока, но преобразуется в энергию сигнала посредством управления транзистором и подается на нагрузку.

2 Состав схемы

Существует три различных конфигурации схемы транзистора: общий эмиттер, общая база и общий коллектор. Эти три конфигурации схемы имеют разные характеристики. Возможны различные конфигурации однотранзисторного усилителя.

 

Цепь с общим эмиттером, входной контур и выходной контур прошли эмиттер транзистора

 

Цепь с общей базой, входной контур и выходной контур прошли базу транзистора

 

Цепь с общим коллектором, входная цепь и выходная цепь прошли через коллектор транзистора

Схема усилителя с общим эмиттером эмиттер, а разделительные конденсаторы C1 и Ce считаются закорачивающими сигнал переменного тока. Выходной сигнал выводится с коллектора на землю, постоянный ток разделяется разделительным конденсатором С2, а к сопротивлению нагрузки RL добавляется только сигнал переменного тока. Общая конфигурация излучения схемы усилителя фактически относится к общей конфигурации излучения транзистора в схеме усилителя.

 

Схема усилителя с общим эмиттером

Когда входной сигнал равен нулю, источник питания постоянного тока обеспечивает постоянный ток базы и постоянный ток коллектора для транзистора через каждый резистор смещения и формирует определенное постоянное напряжение между тремя полюсами транзистора. транзистор. Из-за эффекта блокировки постоянного тока конденсатора связи постоянное напряжение не может достигать входных и выходных клемм схемы усилителя.

Когда входной сигнал переменного тока добавляется к переходу передатчика транзистора через разделительные конденсаторы C1 и Ce, напряжение на переходе передатчика становится суперпозицией переменного и постоянного тока. Ситуация с сигналом в схеме усилителя более сложная. Символы каждого сигнала оговариваются следующим образом: из-за эффекта усиления тока транзистора ic в десятки раз больше, чем ib. Вообще говоря, если параметры схемы установлены правильно, выходное напряжение может быть намного выше, чем входное напряжение. Часть переменного тока в uCE достигает сопротивления нагрузки через разделительный конденсатор и формирует выходное напряжение.

Видно, что сигнал постоянного тока коллектора транзистора в схеме усилителя не изменяется с входным сигналом, а сигнал переменного тока изменяется с входным сигналом. В процессе усиления сигнал переменного тока коллектора накладывается на сигнал постоянного тока, и только сигнал переменного тока извлекается из выходного терминала через разделительный конденсатор. Следовательно, при анализе схемы усилителя можно использовать метод разделения сигналов переменного и постоянного тока, который для анализа можно разделить на путь постоянного тока и путь переменного тока.