Включение транзистора с общей базой. Усилитель с общей базой: особенности, преимущества и недостатки

Принцип работы усилителя с общей базой

Принцип работы усилителя с ОБ заключается в следующем:

1. Входной сигнал подается на эмиттерный переход транзистора
2. Изменение напряжения на эмиттере вызывает изменение тока эмиттера
3. Ток коллектора практически равен току эмиттера (α ≈ 1)
4. Изменение коллекторного тока на нагрузке вызывает усиленное изменение выходного напряжения

При этом входной и выходной сигналы находятся в фазе, то есть усилитель с ОБ является неинвертирующим.

Основные параметры усилителя с общей базой

Усилитель с общей базой характеризуется следующими основными параметрами:

• Коэффициент усиления по току: Kі ≈ α < 1
• Коэффициент усиления по напряжению: Ku = 10-100
• Входное сопротивление: Rвх = 10-100 Ом
• Выходное сопротивление: Rвых = 100 кОм — 1 МОм

Как видно из параметров, усилитель с ОБ обладает высоким коэффициентом усиления по напряжению, но не усиливает ток. Также у него низкое входное и высокое выходное сопротивление.

Преимущества усилителя с общей базой

Основные преимущества схемы с общей базой:

• Высокий коэффициент усиления по напряжению
• Хорошая работа на высоких частотах
• Низкий уровень шумов
• Высокая стабильность
• Отсутствие фазового сдвига между входом и выходом

Недостатки усилителя с общей базой

К недостаткам данной схемы можно отнести:

• Отсутствие усиления по току (Kі < 1)
• Низкое входное сопротивление
• Высокое выходное сопротивление
• Сложность согласования с источником сигнала и нагрузкой

Применение усилителя с общей базой

Благодаря своим особенностям, усилитель с ОБ находит применение в следующих областях:

• Высокочастотные усилители
• Усилители промежуточной частоты
• Широкополосные усилители
• Преобразователи полных сопротивлений
• Каскады согласования с антеннами

Сравнение с другими схемами включения транзистора

Рассмотрим основные отличия усилителя с ОБ от схем с общим эмиттером (ОЭ) и общим коллектором (ОК):

Расчет основных параметров усилителя с ОБ

Для расчета основных параметров усилителя с общей базой можно использовать следующие формулы:

• Коэффициент усиления по току: Kі = α = Iк / Iэ ≈ 0.95-0.99
• Коэффициент усиления по напряжению: Ku = Rн / rэ
• Входное сопротивление: Rвх = rэ = 26 мВ / Iэ
• Выходное сопротивление: Rвых = rк = Uк / Iк

Где:

• rэ — дифференциальное сопротивление эмиттерного перехода
• rк — дифференциальное сопротивление коллекторного перехода
• Rн — сопротивление нагрузки
• Iэ, Iк — токи эмиттера и коллектора
• Uк — напряжение коллектор-эмиттер

Пример расчета усилителя с общей базой

Рассмотрим пример расчета основных параметров усилителя с ОБ:

Исходные данные:

• Транзистор КТ315Б
• Ток эмиттера Iэ = 1 мА
• Напряжение коллектор-эмиттер Uкэ = 5 В
• Сопротивление нагрузки Rн = 1 кОм

Расчет:

1. Входное сопротивление:
   Rвх = 26 мВ / Iэ = 26 мВ / 1 мА = 26 Ом
2. Коэффициент усиления по току:
   Kі = α ≈ 0.98 (из справочных данных)
3. Ток коллектора:
   Iк = α * Iэ = 0.98 * 1 мА = 0.98 мА
4. Выходное сопротивление:
   Rвых = Uкэ / Iк = 5 В / 0.98 мА ≈ 5.1 кОм
5. Коэффициент усиления по напряжению:
   Ku = Rн / Rвх = 1000 Ом / 26 Ом ≈ 38

Таким образом, мы получили основные параметры усилителя с общей базой для заданных условий.

Заключение

Усилитель с общей базой обладает рядом уникальных характеристик, которые делают его незаменимым в некоторых областях применения:

• Высокий коэффициент усиления по напряжению позволяет эффективно усиливать слабые сигналы
• Хорошие частотные свойства дают возможность работать на высоких частотах
• Низкий уровень шумов обеспечивает качественное усиление
• Высокая стабильность гарантирует надежную работу

Однако низкое входное и высокое выходное сопротивление, а также отсутствие усиления по току ограничивают область применения данной схемы. Поэтому усилитель с ОБ чаще всего используется в специализированных высокочастотных устройствах, где его преимущества перевешивают недостатки.

При проектировании усилителей важно правильно выбирать схему включения транзистора с учетом требований к входному и выходному сопротивлению, коэффициентам усиления и частотным характеристикам. Грамотное использование особенностей каждой схемы позволяет создавать эффективные усилительные каскады для различных применений.

Усилительный каскад с общей базой

Добавлено 6 октября 2017 в 12:14

Последний тип схемы усилителя на биполярном транзисторе (рисунок ниже), который мы должны изучить, это схема с общей базой. Эта конфигурация сложнее двух предыдущих и менее распространена из-за своих странных рабочих характеристик.

Она называется схемой с общей базой, поскольку (игнорируя источники питания постоянного напряжения) источник сигнала и нагрузка делят между собой вывод базы как общую точку (рисунок ниже).

Возможно, наиболее яркой характеристикой этого типа включения транзистора является то, что источник входного сигнала обеспечивать полный ток эмиттера транзистора, о чём свидетельствуют толстые стрелки на первой иллюстрации. Как известно, ток эмиттера больше, чем любой другой ток в транзисторе, так как является суммой токов базы и коллектора.

Поскольку в этой схеме входной ток превышает все другие токи, включая выходной ток, коэффициент усиления по току на самом деле меньше 1 (обратите внимание, как R_нагр подключен к коллектору, тем самым пропуская через себя немного меньший ток, чем источник сигнала). Другими словами, эта схема ослабляет ток, а не усиливает его. В схемах с общим эмиттером и общим коллектором из всех параметров транзистора с усилением тесно был связан β. В схеме с общей базой нам нужен другой основной параметр транзистора: отношение тока коллектора к току эмиттера, который представляет собой дробное число, всегда меньше 1. Это дробное значение для любого транзистора называется коэффициентом α (

Поскольку данная схема, очевидно, не может повысить ток сигнала, было бы разумным ожидать, что она увеличит напряжение сигнала. Моделирование SPICE схемы на рисунке ниже подтвердит это предположение.

common-base amplifier
vin 0 1
r1 1 2 100
q1 4 0 2 mod1
v1 3 0 dc 15
rload 3 4 5k
.model mod1 npn
.dc vin 0.6 1.2 .02
.plot dc v(3,4)
.end

Обратите внимание, что выходное напряжение изменяется практически от нуля (отсечка) до 15,75 вольт (насыщение), при этом входное напряжение меняется от 0,6 вольта до 1,2 вольта. Фактически, график выходного напряжения не показывает роста примерно до 0,7 вольта на входе и прекращает расти (выпрямляется) примерно при 1,12 вольта на входе. Это показывает довольно большой коэффициент усиления по напряжению с интервалом выходных напряжений 15,75 вольт и интервалом входных напряжений всего 0,42 вольт: коэффициент усиления составляет 37,5 раз, или 31,48 дБ. Также обратите внимание на то, как при насыщении выходное напряжение (измеренное на R

Второй SPICE анализ модифицированной схемы (рисунок ниже) с источником сигнала переменного напряжения (и постоянным напряжением смещения) говорит о том же: о высоком коэффициенте усиления по напряжению.

common-base amplifier
vin 5 2 sin (0 0.12 2000 0 0)
vbias 0 1  dc 0.95
r1 2 1 100
q1 4 0 5 mod1
v1 3 0 dc 15
rload 3 4 5k
.model mod1 npn
.tran 0.02m 0.78m
.plot tran v(5,2) v(4)
.end

Как вы можете видеть, входной и выходной сигналы на рисунке ниже синфазны друг с другом. Это говорит о том, что усилитель с общей базой является неинвертирующим.

SPICE анализ по переменному току в таблице ниже на одной частоте 2 кГц предоставляет данные о входном и выходном напряжениях для расчета коэффициента усиления.

AC анализ схемы с общей базой на частоте 2 кГц: список соединений и выходные данные

common-base amplifier
vin 5 2  ac 0. 1 sin
vbias 0 1  dc 0.95
r1 2 1 100
q1 4 0 5 mod1
v1 3 0 dc 15    
rload 3 4 5k    
.model mod1 npn 
.ac dec 1 2000 2000
.print ac vm(5,2) vm(4,3) 
.end

frequency       mag(v(5,2))     mag(v(4,3))
--------------------------------------------
0.000000e+00    1.000000e-01    4.273864e+00

Значения напряжений из второго анализа (таблица выше) показывают коэффициент усиления по напряжению 42,74 (4,274 В / 0.1 В), или 32,617 дБ:

\[A_V = { V_{вых} \over V_{вх} }\]

\[A_V = { 4,274 В \over 0,10 В }\]

\[A_V = 42,74\]

\[A_{V(дБ)} = 20 \log A_{V(раз)}\]

\[A_{V(дБ)} = 20 \log 42,74\]

\[A_{V(дБ)} = 32,62 дБ\]

Вот еще один вид схемы с общей базой (рисунок ниже), на которой видны фазы и смещения по постоянному напряжению для разны сигналов в только что промоделированной схеме.

То же самое для PNP транзистора (рисунок ниже).

Для схемы усилителя с общей базой определить заранее коэффициент усиления по напряжению довольно сложно, что связано с аппроксимацией поведения транзистора, которое трудно измерить напрямую. В отличие от других типов усилительных схема, где коэффициент усиления по напряжению либо устанавливается соотношением двух резисторов (в схеме с общим эмиттером), либо фиксировался на неизменном значении (схема с общим коллектором), коэффициент усиления по напряжению в схеме с общей базой зависит во многом от величины напряжения смещения входного сигнала. Как выясняется, внутреннее сопротивление транзистора между эмиттером и базой играет важную роль в определении коэффициента усиления по напряжению, и это сопротивление изменяется в зависимости от величины тока, протекающего через эмиттер.

Хотя это явление трудно объяснить, его довольно легко продемонстрировать с помощью компьютерного моделирования. Я собираюсь запустить несколько SPICE моделирований схемы усилителя с общей базой (предыдущий рисунок), слегка изменив постоянное напряжение смещения (vbias в коде ниже), оставив теми же амплитуду входного сигнала переменного напряжения и все остальные параметры схемы. Когда в разных моделированиях коэффициент усиления по напряжению будет меняться, это будет заметно по разным амплитудам выходного напряжения.

Несмотря на то, что эти анализы будут проводиться в режиме “transfer function” (коэффициент передачи), каждый из них был сначала проверен в режиме временного анализа (построен график напряжения в зависимости от времени), чтобы гарантировать, что вся синусоида сигнала была воспроизведена точно, а не «обрезана» из-за неправильного смещения. Смотрите «*.tran 0.02m 0.78m» в коде ниже, это «закомментирование» оператора временного анализа. Вычисление коэффициента усиления не может основываться на сигналах искаженной формы. SPICE может для нас рассчитать коэффициент усиления небольшого сигнала постоянного напряжения с помощью оператора «*.tf v(4) vin«. Выходное напряжение – это v(4), а входное напряжение – это vin.

common-base amp vbias=0.85V
vin 5 2  sin (0 0.12 2000 0 0)
vbias 0 1  dc 0. 85
r1 2 1 100      
q1 4 0 5 mod1   
v1 3 0 dc 15    
rload 3 4 5k    
.model mod1 npn 
*.tran 0.02m 0.78m
.tf v(4) vin
.end

common-base amp current gain
Iin 55 5 0A
vin 55 2  sin (0 0.12 2000 0 0)
vbias 0 1  dc 0.8753
r1 2 1 100      
q1 4 0 5 mod1   
v1 3 0 dc 15    
rload 3 4 5k    
.model mod1 npn 
*.tran 0.02m 0.78m
.tf I(v1) Iin
.end
Transfer function information:
transfer function = 9.900990e-01
iin input impedance = 9.900923e+11
v1 output impedance = 1.000000e+20

Список соединений SPICE (слева): Схема усилителя с общей базой, функция передачи (коэффициент усиления по напряжению) для различных постоянных напряжений смещения. Обратите внимание на оператор .tf v(4) vin.
Список соединений SPICE (справа): Схема усилителя с общей базой, коэффициент усиления по току; функция передачи для коэффициента усиления по постоянному току равна I(v1)/Iin. Обратите внимание на оператор .tf I(v1) Iin

Командная строка spice -b filename.cir благодаря оператору .tf выводит следующие данные: transfer_function (коэффициент передачи), output_impedance (выходное сопротивление) и input_impedance (входное сопротивление). Сокращенный вывод команды, запущенной для напряжений смещения vbias0.85, 0.90, 0.95, 1.00 вольт, приведен ниже

Вывод SPICE: коэффициент передачи схемы с общей базой:

Circuit: common-base amp vbias=0.85V        // напряжение смещения 0,85 вольта
transfer_function = 3.756565e+01            // коэффициент передачи
output_impedance_at_v(4) = 5.000000e+03     // выходное сопротивление
vin#input_impedance = 1.317825e+02          // входное сопротивление
 
Circuit: common-base amp vbias=0.8753V Ic=1 mA  // напряжение смещения 0,8753 вольта
Transfer function information:
transfer_function = 3. 942567e+01            // коэффициент передачи
output_impedance_at_v(4) = 5.000000e+03     // выходное сопротивление
vin#input_impedance = 1.255653e+02          // входное сопротивление
 
Circuit: common-base amp vbias=0.9V         // напряжение смещения 0,9 вольта
transfer_function = 4.079542e+01            // коэффициент передачи
output_impedance_at_v(4) = 5.000000e+03     // выходное сопротивление
vin#input_impedance = 1.213493e+02          // входное сопротивление
 
Circuit: common-base amp vbias=0.95V        // напряжение смещения 0,95 вольта
transfer_function = 4.273864e+01            // коэффициент передачи
output_impedance_at_v(4) = 5.000000e+03     // выходное сопротивление
vin#input_impedance = 1.158318e+02          // входное сопротивление
 
Circuit: common-base amp vbias=1.00V        // напряжение смещения 1,00 вольт
transfer_function = 4.401137e+01            // коэффициент передачи
output_impedance_at_v(4) = 5. 000000e+03     // выходное сопротивление
vin#input_impedance = 1.124822e+02          // входное сопротивление

Тенденция в списке выше должна быть очевидна. С увеличением постоянного напряжения смещения также увеличивается и коэффициент усиления по напряжению (transfer_function). Мы видим, что коэффициент усиления по напряжению увеличивается, потому что каждео последующее моделирование (vbias = 0.85, 0.8753, 0.90, 0.95, 1.00 В) дает больший коэффициент усиления (transfer_function = 37.6, 39.4 40.8, 42.7, 44.0) соответственно. Эти изменения во многом обусловлены незначительными изменениями напряжения смещения.

Последние три строки в списке соединений выше (справа) показывают коэффициент усиления по току I(v1)/Iin = 0,99 (последние две строки выглядят неправильными). Это имеет смысл для β=100; α= β/(β+1), α=0.99=100/(100-1). Это сочетание низкого коэффициента усиления по току (всегда меньше 1) и несколько непредсказуемого коэффициента усиления по напряжению говорит не в пользу схемы с общей базой, оставляя ей лишь несколько вариантов практических применений.

Эти несколько приложений включают в себя радиочастотные усилители. База, посаженная на корпус, помогает защитить входной сигнал на эмиттере от входного сигнала на коллекторе, предотвращая нестабильность в радиочастотных усилителях. Схема с общей базой может использоваться на более высоких частотах, чем схемы с общим эмиттером и общим коллектором. Смотрите раздел «Радиочастотный усилитель мощности 750 мВт класса C с общей базой» в главе 9. Более сложную схему можно увидеть в разделе «Усилитель малых сигналов класса A с общей базой и высоким коэффициентом усиления» в главе 9.

Подведем итоги:

• Транзисторные усилители с общей базой называются так, потому что точки подачи входного напряжения и снятия выходного напряжения совместно используют вывод базы транзистора (игнорируя все источники питания).
• Коэффициент усиления по току усилителя с общей базой всегда меньше 1. Коэффициент усиления по напряжению зависит от входных и выходных сопротивлений, а также от внутреннего сопротивления перехода эмиттер-база, которое может измениться при изменении постоянного напряжения смещения. Достаточно сказать, коэффициент усиления по напряжению у усилителя с общей базой может быть очень высоким.
• Отношение тока коллектора транзистора к току эмиттера называется коэффициентом α. Значение α для любого транзистора всегда меньше единицы.

Оригинал статьи:

• The Common-base Amplifier

Теги

Назад

Оглавление

Вперед

Включение транзистора с общей базой (ОБ)

На рис. 6 приведена схема включения транзистора с общей базой.

В схеме с общей базой семейство входных статических характеристик – это зависимости I_Э = f(U_ЭБ), при U_КБ = const

Рис. 7 – Семейство входных характеристик транзистора, включенного по схеме с общей базой.

Типичное семейство входных характеристик для маломощного n-p-n транзистора показано на рис. 7. Отрицательные значения напряжения U_ЭБ соответствуют прямому включению эмиттерного перехода. Характеристика для U_КБ = 0 практически совпадают с характеристикой p-n перехода. В активном режиме (U_ЭБ < 0, U_КБ > 0) сдвиг характеристик при изменении напряжения на коллекторе обусловлен эффектом Эрли: с ростом U_КБ при постоянном токе I_Э прямое напряжение эмиттерного перехода снижается и характеристика сдвигается влево. В режиме насыщения (U_ЭБ < 0, U_КБ < 0) кроме тока инжекции через эмиттерный переход течёт встречный ток электронов, инжектированных в базу из коллектора. При постоянном напряжении U_ЭБ с ростом по модулю напряжения U_КБ встречный ток увеличивается, а полный эмиттерный ток уменьшается, то есть при U_КБ < 0 характеристики сдвигаются вниз относительно характеристики U_КБ = 0.

Выходные характеристики – это зависимости выходного тока от выходного напряжения при постоянном входном токе. Для схемы с общей базой семейство выходных характеристик n-p-n транзистора представлено на рис. 8; здесь параметром служит ток эмиттера:

I_K = f(U_КБ), при I_Э = const

Область характеристик при U_КБ > 0 соответствует активному режиму, где I_К ≈ αI_Э, так как α = 1, то I_К ≈ I_Э. Область характеристик при U_КБ < 0 относится к режиму насыщения, где с ростом прямого напряжения коллекторного перехода экспоненциально возрастает его ток инжекции, направленный противоположно току коллектора, поэтому полный ток I_К уменьшается и может даже изменить направление.

При больших напряжениях U_КБ ток резко увеличивается вследствие пробоя коллекторного перехода. Для коллекторного перехода характерен лавинный пробой, что объясняется низкой концентрацией примесей в коллекторе.

В семействе выходных характеристик для транзистора, включённого по схеме с общей базой, нет характеристики соответствующей I_Э = 0. При I_Э = 0 в базу из эмиттера не поступают дырки и в цепи коллектора протекает только обратный ток I_КБ0, который настолько мал, что сливается с горизонтальной осью.

Слабая зависимость тока коллектора от коллекторного напряжения свидетельствует об очень высоком выходном сопротивлении транзистора подключённого по схеме с общей базой:

, при I_Э = const.

Для транзисторов малой мощности R_вых.б имеет порядок сотен тысяч Ом, а для некоторых типов транзисторов может даже превышать 1 МОм.

Из характеристик рис. 7 видно, что малые изменения эмиттерного напряжения вызывают значительные приросты тока эмиттера. Это говорит о том, что транзистор, включённый по схеме с общей базой, имеет малое входное дифференциальное сопротивление.

, при U_КБ = const

Для транзисторов малой мощности R_вх.б составляет единицы – десятки Ом.

Транзистор, включённый по схеме с общей базой, характеризуется также дифференциальным коэффициентом передачи тока эмиттера(просто коэффициент передачи):

, при U_КБ = const

Поскольку всегда ΔI_K < ΔI_Э, α < 1 (α = 0,96…0,99), то есть транзистор, включённый по схеме с общей базой, не даёт усиления по току. Но в то же время он обладает способностью усиления по напряжению и мощности. Это может быть объяснено следующим образом. Входное сопротивление транзистора мало. Поэтому с помощью малого прироста входного напряжения ΔU_ЭБ можно получить значительный прирост тока ΔI_Э. Этот прирост тока почти полностью передаётся в коллекторную цепь: ΔI_K ≈ ΔI_Э. Благодаря тому, что выходное сопротивление транзистора велико и напряжение коллекторного источника Е_К >> Е_Э (Е₂>>Е₁), в коллекторную цепь можно включить нагрузочное сопротивление R_K, во много раз превышающее входное сопротивление транзистора, от этого прирост коллекторного тока практически не уменьшается. Прирост коллекторного тока ΔI_K создаст прирост падения напряжения на нагрузочном резисторе примерно во столько же раз больший, чем прирост входного напряжения, во сколько раз R_K> R_вх.б. При этом возникает такой же по величине, но с обратным знаком прирост падения напряжения на коллекторе = ΔI_KR_K.

Коэффициент усиления по напряжению определяется соотношением:

К_Uб =

Таким образом, транзистор даёт возможность перейти от цепи малым сопротивлением к цепи с большим сопротивлением, но практически с тем же приростом тока, т.е. транзистор как бы преобразует сопротивление цепи. Наличие усиления по напряжению при ΔI_K ≈ ΔI_Э означает, что транзистор вносит также усиление по мощности.

Выводы:

1. В схеме с общей базой входная характеристика представляет собой характеристику p-n перехода при прямом включении.
2. Входное дифференциальное сопротивление транзистора в схеме с общей базой мало, т.к. малые изменения напряжения на эмиттере вызывают значительные приросты тока эмиттера.
3. В схеме с общей базой коллекторное напряжение влияет на ток эмиттера. Причём с повышением (по абсолютному значению) коллекторного напряжения ток эмиттера увеличивается (входная характеристика сдвигается влево).
4. У транзисторной схемы с общей базой ток коллектора очень слабо зависит от коллекторного напряжения. Это означает что выходное сопротивление транзисторной схемы с общей базой очень велико.
5. Транзистор, включённый по схеме с общей базой, вносит усиление по напряжению и мощности.
6. Схема не даёт усиления по току.
7. из-за малого входного сопротивления схема включения транзистора с общей базой потребляет относительно большой ток от источника сигнала.
8. Чрезмерное большое выходное сопротивление затрудняет согласование с нагрузкой.

Дата добавления: 2016-12-16; просмотров: 3529; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Каскад с общей базой — Студопедия

Поделись  

Каскад с общим эмиттеромобладает высоким усилением по напряжению и току. К недостаткам данной схемы включения можно отнести невысокое входное сопротивление каскада (порядка сотен ом), высокое (порядка десятков Килоом) выходное сопротивление. Отличительная особенность — изменение фазы входного сигнала на 180 градусов (то есть — инвертирование). Благодаря высокому коэффициенту усиления схема с ОЭ имеет преимущественное применение по сравнению с ОБ и ОК.

Рассмотрим работу каскада подробнее: при подаче на базу входного напряжения — входной ток протекает через переход «база-эмиттер» транзистора, что вызывает открывание транзистора и, в следствии этого, увеличение коллекторного тока. В цепи эмиттера транзистора протекает ток, равный сумме тока базы и тока коллектора. На резисторе в цепи коллектора, при прохождении через него тока, возникает некоторое напряжение, величиной значительно превышающей входное. Таким образом происходит усиление транзистора по напряжению. Так как ток и напряжение в цепи — величины взаимосвязанные, аналогично происходит и усиление входного тока.

Схема с общим коллектором обладает высоким входным и низким выходным сопротивлениями. Коэффициент усиления по напряжению этой схемы всегда меньше 1. Входное сопротивление каскада с ОК зависит от сопротивления нагрузки (Rн) и больше его (приблизительно) в Н21э раз. (Величина «Н21э» — это статический коэффициент усиления данного экземпляра транзистора, включенного по схеме с Общим Эмиттером). Данная схема используется для согласования каскадов, либо в случае использования источника входного сигнала с высоким входным сопротивлением. В качестве такого источника можно привести, например, пьезоэлектрический звукосниматель или конденсаторный микрофон. Схема с ОК не изменяет фазы входного сигнала. Иногда такую схему называют Эмиттерным повторителем.

Схема включения транзистора с общей базой используется преимущественно в каскадах усилителей высоких частот. Усиление каскада с ОБ обеспечивает усиление только по напряжению. Данное включение транзистора позволяет более полно использовать частотные характеристики транзистора при минимальном уровне шумов. Что такое частотная характеристика транзистора? Это — способность транзистора усиливать высокие частоты, близкие к граничной частоте усиления, Эта величина зависит от типа транзистора. Более высокочастотный транзистор способен усиливать и более высокие частоты. С повышением рабочей частоты, коэффициент усиления транзистора понижается. Если для построения усилителя использовать, например, схему с общим эмиттером, то при некоторой (граничной) частоте каскад перестает усиливать входной сигнал. Использование этого — же транзистора, но включенного по схеме с общей базой, позволяет значительно повысить граничную частоту усиления. Каскад, собранный по схеме с общей базой, обладает низким входным и невысоким выходным сопротивлениями (эти параметры очень хорошо согласуются при работе в антенных усилителях с использованием так называемых «коаксиальных» несимметричных высокочастотных кабелей, волновое сопротивление которых как правило не превышает 100 ом). Если сравнивать величины сопротивлений для каскада с ОЭ и ОБ, то входное сопротивление каскада с ОБ в (1+Н21э) раз меньше, чем с ОЭ, а выходное в (1+Н21э) раз больше. Каскад с ОБ не изменяет фазы входного сигнала.

В практике радиолюбителя иногда приходится использовать параллельное включение транзисторов для увеличения выходной мощности (коллекторного тока). Один из вариантов данного включения приведен ниже:

При таком включении нужно стремиться использовать транзисторы с близкими параметрами Вст. Транзисторы большой мощности при этом должны устанавливаться на один теплоотвод. Для дополнительного выравнивания токов в данной схеме в цепях эмиттеров применены резисторы. Сопротивление резисторов следует выбирать исходя из падения напряжения на них (в интервале рабочих токов) около 1 вольта (или, по крайней мере, — не менее 0,7 вольта). Данная схема должна применяться с большой осторожностью, так как даже транзисторы одного типа и из одной партии выпуска имеют очень большой разброс по параметрам. Выход из строя одного из транзисторов неизбежно приведет к выходу из строя и других транзисторов в цепочке… При параллельном включении двух транзисторов максимальный суммарный ток коллектора не должен превышать 1,6-1,7 от предельного тока коллектора одного из транзисторов! Количество транзисторов, включенных по этой схеме может быть сколько угодно большим — все зависит от целесообразности…

В радиолюбительской практике иногда необходим транзистор с проводимостью, отличной от имеющегося (например — в выходном каскаде УЗЧ и проч.) . Выйти из положения позволяет схема включения, приведенная ниже:

В данном каскаде используется как правило маломощный транзистор VT1 необходимой проводимости, транзистор VT2 необходимой мощности, но другой проводимости. Данный каскад (в частности) эквивалентен транзистору с проводимостью N-P-N большой мощности с высоким коэффициентом передачи тока базы (h31Э). Если мы используем в качестве VT1, VT2 транзисторы противоположной проводимости — получим мощный составной транзистор с проводимостью P-N-P.

Если в данной схеме применить транзисторы одной структуры — получим так называемый Составной транзистор.Такое включение транзисторов называют Схемой Дарлингтона. Промышленность выпускает такие транзисторы в одном корпусе. Существуют как маломощные (типа КТ3102 и т.п.) так и мощные (например — КТ825) составные транзисторы.



Смещение этого транзистора: усилитель с общей базой

• по:
Дженни Лист

Ранее мы упоминали о поколении, которому посчастливилось хорошо разбираться в микроконтроллерах и компьютеризированной электронике благодаря тому, что они выросли на Arduino или Raspberry Pi, но им не повезло, что они упустили базовую электронику, например, как смещать транзистор, и чтобы восполнить этот пробел, мы рассмотрели основы смещения транзисторов.

Во всех схемах, с которыми мы работали в предыдущей статье, эмиттер транзистора заземлялся, их вход брался с базы, а выход — с коллектора. Эта конфигурация, называемая усилителем с общим эмиттером , вероятно, является наиболее распространенной, но это далеко не единственный способ использования транзистора. После того, как вы установили напряжение смещения, как мы описали, до точки, в которой транзистор находится в своей линейной области, есть несколько других способов, которыми устройство можно использовать в качестве усилителя. Предметом этой статьи является одна из этих конфигураций, описанная так потому, что она заземляет базу транзистора вместо эмиттера, как Усилитель Common Base .

Найдите минутку, чтобы рассмотреть самую простую схему усилителя с общей базой. База транзистора находится под постоянным потенциалом смещения, его эмиттер образует вход усилителя, а коллектор — его выход. Устройство смещения постоянного тока точно такое же, как и в усилителе с общим эмиттером, который мы описали ранее, в том, что база удерживается достаточно выше, чем эмиттер, что транзистор проводит в своей линейной области, и имеется эмиттерный резистор для ограничения тока через Устройство. Эмиттерная цепь имеет небольшую нагрузку, через которую проходит вход, а выход поступает с коллектора, как и в схеме с общим эмиттером.

Когда напряжение на эмиттере изменяется путем изменения входа усилителя, это, в свою очередь, изменяет напряжение между базой и эмиттером. Поскольку напряжение между базой и эмиттером меняется, меняется и ток базы, что, в свою очередь, вызывает гораздо большее изменение тока коллектора из-за коэффициента усиления транзистора. Это вызывает соответственно большее изменение напряжения на резисторе коллектора, которое доступно на выходе как усиленная версия меньшего сигнала на эмиттере.

Есть два следствия этого режима работы, которые придают усилителю с общей базой существенно отличающиеся свойства от его братьев и сестер с общим эмиттером. Это усилитель напряжения, а не усилитель тока, он не инвертирующий и имеет чрезвычайно низкий импеданс на входе.

Когда мы исследовали схему с общим эмиттером, мы рассмотрели основы работы транзистора: ток, протекающий через его коллектор, кратен току через его базу, этот кратный ток называется его усиление . Таким образом, при изменении тока базы мы генерируем соответственно большее изменение тока коллектора, из которого мы можем получить усиленное напряжение на резисторе коллектора, но мы всегда будем требовать, чтобы наш вход был источником тока, а не напряжения. По сравнению со схемой с общей базой ток базы поступает от сети смещения, а не от входа, поэтому вход может быть больше похож на источник напряжения, чем на источник тока, и, таким образом, схема с общей базой представляет собой усилитель напряжения.

Усилитель с общим эмиттером, который мы видели в прошлый раз, является инвертирующим усилителем, поскольку увеличение тока на базе приводит к увеличению тока коллектора и снижает напряжение коллектора. Таким образом, повышение напряжения на входе вызывает соответствующее падение напряжения на выходе, и циклический сигнал, такой как синусоида, инвертируется при прохождении через него. Усилитель с общей базой, с другой стороны, реагирует на повышенное напряжение на эмиттере, его входе, потребляя меньший ток, и напряжение, оставшееся на выходе, увеличивается.

Наконец, входной импеданс усилителя с общей базой значительно ниже, чем у его эквивалента с общим эмиттером. Коллекторная цепь транзисторного усилителя может быть либо очень низкоомной, либо реактивной цепью с нулевым сопротивлением цепи постоянного тока. Для сравнения, импеданс базовой цепи усилителя с общим эмиттером с его сетью резисторов намного выше. В большинстве случаев высокий импеданс входа усилителя с общим эмиттером является огромным преимуществом по сравнению с низким импедансом схемы с общей базой, потому что он не нагружает цепь, от которой он получает свой вход, но в тех случаях, когда требуется согласование импеданса с источник с низким импедансом, низкий импеданс усилителя с общей базой становится преимуществом. Таким образом, вы найдете общие базовые усилители, используемые в ВЧ-усилителях слабого сигнала, где согласование с фидером с низким импедансом, и в усилителях для источников звука с низким импедансом, таких как микрофоны с подвижной катушкой. По этой причине предусилитель антенны в аналоговом ТВ-тюнере часто имел общую конструкцию.

Возможно, вы никогда не соберете усилитель с общей базой, если не работаете с РЧ, но это остается полезной конфигурацией, о которой нужно знать, и удобным оружием в вашем арсенале схем, когда вам нужен усилитель напряжения с низким входным импедансом. Мы продолжим эту серию, рассмотрев окончательную конфигурацию транзисторного усилителя, усилителя с общим коллектором или эмиттерного повторителя, прежде чем исследовать эквивалентные схемы с использованием полевого транзистора или полевого транзистора.

Усилитель с общей базой и его уникальные характеристики ввода-вывода

Усилители используются почти во всех областях электроники, автомобильный усилитель по-прежнему остается моим фаворитом. С момента моего первого проекта по установке в возрасте 10 лет я был полностью заинтригован искусством проектирования идеальной автомобильной аудиосистемы. Как поклонник научного процесса, я, естественно, хотел узнать все, что мог, о компонентах, входящих в состав усилителя.

После того, как я обнаружил различные схемы усилителей, используемые в усилителях, я еще больше заинтересовался областью электроники. Для меня компоненты, найденные в электронике, были подобны строительным блокам, и при наличии достаточных знаний и практики можно построить практически все.

Основа любой конструкции, от автомобильного усилителя звука до многослойной печатной платы, зависит от точности проектирования, сборки и выбора компонентов. Что касается компонентов, усилитель существует во множестве конфигураций и функциональных приложений. Одной из таких конфигураций является Common Base Amplifier, и я расскажу, как правильно смоделировать и симулировать его свойства.

Усилитель с общей базой

Усилитель с общей базой представляет собой тип конфигурации BJT или биполярного переходного транзистора, в котором входной и выходной сигналы совместно используют клемму базы транзистора, отсюда и название с общей базой (CB). Кроме того, конфигурация CB обычно не используется в качестве усилителя по сравнению с более распространенными конфигурациями с общим коллектором (CC) и общим эмиттером (CE). Хотя он и не находит широкого применения, если и находит, то в основном из-за уникальности его входных и выходных характеристик.

Чтобы облегчить работу усилителя с общей базовой конфигурацией, нам необходимо подавать входной сигнал на клемму эмиттера, а выходной сигнал снимать с клеммы коллектора. Следовательно, в данном случае входной ток является также током эмиттера. Это также означает, что выходной ток действительно является током коллектора. Однако, поскольку транзистор представляет собой как трехслойное устройство, так и устройство с двумя PN-переходами, его необходимо правильно сместить, чтобы он работал как усилитель с общей базой. Это означает, что его переход база-эмиттер должен быть смещен в прямом направлении.

На приведенном выше изображении показана принципиальная принципиальная схема конфигурации усилителя с общей базой. Если мы внимательно посмотрим на эту диаграмму, мы увидим из лежащей в основе конфигурации с общей базой, в которой входные переменные коррелируют с IE или током эмиттера и VBE или напряжением база-эмиттер. Кроме того, мы можем видеть выходные переменные, которые соответствуют току IC или коллектора и VCB или напряжению коллектор-база.

Схема усилителя с общей базой

Кроме того, поскольку IE также является входным током, последующее изменение IC будет происходить при каждом изменении входного тока. Как правило, в обычных конфигурациях базовых усилителей коэффициент усиления по току (Ai) определяется как Iвых ÷ Iвх или по формуле IC ÷ IE. Кроме того, Ai для общей конфигурации базового усилителя называется Alpha (α).

Что касается конфигураций транзисторов с биполярным переходом, то ток коллектора всегда меньше тока эмиттера, поскольку IE = IB + IC. Кроме того, альфа усилителя также должна быть меньше единицы, поскольку IC всегда меньше IE на величину IB. Таким образом, усилитель с общей базой смягчает ток и обычно имеет альфа от 0,980 до 0,995, что, конечно, меньше единицы.

Характеристики коэффициента усиления по напряжению усилителя с общей базой

Я уверен, что после изучения формул и выражений, описывающих характеристики конфигурации усилителя с общей базой, вы понимаете, что он не подходит для использования в качестве усилителя тока. Более того, поскольку по самому своему определению усиливать означает увеличивать. С общим коэффициентом усиления по току, как правило, между 0,980 и .995, это точно не увеличивает выходной ток.

Логично только то, что если он не увеличивает ток, то должен усиливать напряжение. Кроме того, коэффициент усиления по напряжению (AV) усилителя с общей базой представляет собой отношение VOUT ÷ VIN. В качестве альтернативы это означает, что это отношение VC (напряжение коллектора) к VE (напряжение эмиттера). Кроме того, другие способы выражения этих отношений: VIN = VE и VOUT = VC.

Поскольку VOUT развивается через RC (сопротивление коллектора), тогда VOUT также должно быть функцией IC по закону Ома; VRC = IC × RC. Следовательно, любые изменения в IE приведут к соответствующему сдвигу в IC. С учетом того, что предыдущие наблюдения верны, мы можем, следовательно, выразить эти результаты следующими формулами:

AV = VOUT ÷ VIN

AV = VC ÷ VE

AV ≅ (IC × RC) ÷ (IE × RE)

В качестве альтернативы, поскольку Alpha = IC ÷ IE, мы также выражаем напряжение общей базы усилителя усиление как:

AV = α(RC ÷ RE)

Или

AV = AI(RC ÷ RE)

Различия в инвертирующих и неинвертирующих усилителях.

Характеристики усиления по напряжению усилителя с общей базой

Коэффициент усиления по напряжению равен (+/-) отношению сопротивления коллектора к сопротивлению эмиттера. Кроме того, в биполярном транзисторе имеется один PN-диодный переход между клеммами эмиттера и базы, что приводит к тому, что называется r’e или динамическим сопротивлением эмиттера транзистора.

Кроме того, при входных сигналах переменного тока переход эмиттерного диода фактически имеет сопротивление слабого сигнала, и следующее выражение символизирует эту зависимость: r’ e = 25 мВ ÷ IE. Кроме того, в этом выражении 25 мВ представляют собой тепловое напряжение PN-перехода, а IE, разумеется, представляет собой ток эмиттера. Следовательно, всякий раз, когда увеличивается ток эмиттера, также будет пропорционально уменьшаться сопротивление эмиттера.

Имейте в виду, что часть входного тока также протекает через этот внутренний переход база-эмиттер к базе и внешнему эмиттерному резистору RE. Это также означает, что при проведении анализа слабого сигнала вам необходимо соединить эти два сопротивления параллельно. Мы знаем, что значение r’e минимально. Напротив, значение RE обычно намного значительнее; обычно в диапазоне килоом. Поэтому масштаб усиления по напряжению усилителя сильно меняется в зависимости от изменения уровня эмиттерного тока.

Биполярные переходные транзисторы могут использоваться во многих электронных приложениях.

Усилитель с общей базой можно использовать в качестве основы для многих более сложных схем и конструкций усилителей. Используя анализ слабых сигналов, плоттеры Боде и модели коэффициента усиления по напряжению, вы можете быстро проверить свои схемы, а также определить любые конструктивные изменения, которые необходимо внести. Это повышает безопасность вашего дизайна, когда вы продвигаете его вперед через макет и производство. PSpice предлагает надежные и надежные симуляции для любой из этих моделей и может предоставить необходимую вам информацию.

Конечно, вы можете использовать PSpice в своем процессе для других моделей усилителей и транзисторов, приобретенных у любого поставщика ИС. Вы можете использовать импорт моделей сторонних производителей в PSpice или использовать уже существующее огромное количество моделей транзисторов, доступных у основных поставщиков микросхем. После этого вы можете выполнить анализ переменного тока, построение графика Боде и любой другой анализ, необходимый для проверки их поведения.

Проверка электронных конструкций с включенными в них усилителями — это только одна часть головоломки проектирования; в остальном изучите другие инструменты проектирования и анализа, предлагаемые Cadence. OrCAD PSpice Simulator может помочь вам в процессе проектирования схем.

Если вы хотите узнать больше о том, как у Cadence есть решение для вас, поговорите с нашей командой экспертов и с нами.

Решения Cadence PCB — это комплексный инструмент для проектирования от начала до конца, позволяющий быстро и эффективно создавать продукты. Cadence позволяет пользователям точно сократить циклы проектирования и передать их в производство с помощью современного отраслевого стандарта IPC-2581.

Подпишитесь на Linkedin Посетить сайт Больше контента от Cadence PCB Solutions

Общая база — Javatpoint

следующий → ← предыдущая Усилители с общей базой BJT (биполярные переходные транзисторы) представляют собой BJT с общей или заземленной областью в качестве базы. На основании этого BJT также классифицируется как усилитель с общим эмиттером и общим коллектором. Область эмиттера является входом в усилитель с общей базой, а область коллектора — выходом. База подключается к земле как общая клемма как к входу, так и к выходу и поэтому называется 9.0148 усилитель с общей базой . Усилитель BJT в качестве общей базы имеет низкое входное сопротивление, но обеспечивает высокое выходное сопротивление. Он имеет различные приложения, такие как буфер тока и микрофоны . Во-первых, давайте обсудим усилители и необходимость использования базовой области в качестве общей базы. Усилители Усилитель — это электронное устройство, которое усиливает входной сигнал и производит желаемый выходной сигнал. Усиление относится к увеличению мощности или напряжения входного сигнала. Усилители получают энергию от внешнего подключенного источника питания, управляют выходным сигналом и создают выходной сигнал с большой амплитудой. Существуют различные типы усилителей, такие как усилитель тока (усиливает входной ток), усилители напряжения (усиливает входное напряжение), трансрезистивный усилитель (усиливает входной ток до выходного напряжения) и крутизна . усилитель (усиливает входное напряжение до выходного тока). Усилители BJT BJT работает как отличный усилитель в основном в активном прямом режиме. Он обеспечивает высокое выходное напряжение, коэффициент усиления мощности и ток. Небольшое входное напряжение на эмиттерную область биполярного транзистора обеспечивает большое выходное напряжение. Таким образом, биполярные транзисторы обеспечивают хорошее усиление. Транзистор с общей базой Здесь мы рассмотрим усилитель с общей базой на транзисторе NPN. Он состоит из слоя P (легированный трехвалентной примесью), зажатый между двумя слоями N (легированный пятивалентными примесями). Соединение цепи Схема общей базы BJT показана ниже: Три области BJT: эмиттер (E), база (B) и коллектор (C). Два источника напряжения подключены между тремя областями. Источником напряжения, подключенным между B и C, является VCB, а источником напряжения, подключенным между B и E, является VBE. Ток из областей E и C представлен IE и IC. Поскольку базовая область заземлена (0 Вольт), в ней нет тока. Примечание. Усилитель с общей базой относится к типу BJT, только с общей базой между входом и выходом. Концентрации легирования этих трех областей: Коллектор : Слегка легированный, наибольшая ширина Основание : Среднее легирование, наименьшая ширина Излучатель : Высоколегированный, средней ширины Рабочий Вход общего основания — регион Е. Электроны от источника напряжения V BE течет в сторону региона E. Это N-тип и, таким образом, содержит электроны в качестве основных носителей. Электрон из областей E начинает двигаться в сторону B из-за отталкивания между теми же носителями заряда на стыке. Область B мала, чтобы удерживать такую ​​большую концентрацию носителей, и пропускает ее дальше к коллектору. Коллектор не имеет собственного тока из-за подключения с обратным смещением. Уравнения Отношение тока коллектора к току эмиттера определяется как: I C / I E = а Где, a — коэффициент усиления по току с общей базой (a < 1). Отношение тока коллектора к току базы определяется по формуле: I C / I B = B Где, B — коэффициент усиления по току с общим эмиттером (B > 1). Уравнение транзистора с общей базой: I E = I B + I С Параметры Эквивалентная схема усилителя с общей базой показана ниже: Коэффициент усиления по току усилителя с общей базой меньше 1. Эквивалентная схема переменного тока показана ниже: Приведенная выше принципиальная схема построена с использованием всех источников постоянного тока (постоянного тока) в виде короткого замыкания. Такие параметры, как коэффициент усиления по напряжению , коэффициент усиления по току, вход и выходное сопротивление , будут рассчитываться на основе приведенных выше принципиальных схем. Коэффициент усиления по напряжению В О = -I О В О = И С Р С I C / I E = а I C = aI E Подставив значение коллекторного тока в выходное напряжение, получим: В О = аИ Е Р С Ток эмиттера определяется по формуле: I E = V I /r e Итак, выходное напряжение: V O = a(V I /r c )R C Коэффициент усиления = выходное напряжение/входное напряжение A V = V O /V I = aR C /r C Коэффициент усиления по току Коэффициент усиления по току определяется как: Выходной ток/Входной ток A I = I O /I I Область коллектора является областью вывода. Таким образом, выходной ток зависит от тока коллектора. И О = -И С Мы знаем, I C = aI E Итак, I O = — aI E Область эмиттера является областью ввода. Таким образом, входной ток зависит от тока эмиттера. Я Я = Я Е Итак, прирост: A I = I O /I I A I = — aI E / I E А Я = — а Входное сопротивление К входу подключены два сопротивления, R E и r e . Входное сопротивление Z I определяется как: Z I = R E ||r e Это параллельное соединение двух сопротивлений R E и r e . Полное выходное сопротивление Выходное сопротивление — это сопротивление, подключенное к выходу приведенной выше эквивалентной схемы с общим эмиттером. К выходу подключено только сопротивление, т. е. R С . Таким образом, выходное сопротивление определяется как: З О = Р С Мы также обсудим примеры, основанные на вышеуказанных параметрах, позже. Низкочастотные параметры Усилитель низкой частоты с общей базой показан ниже: Ниже перечислены низкочастотные параметры усилителя с общей базой: Коэффициент усиления по напряжению холостого хода Коэффициент усиления по напряжению является безразмерной величиной и определяется как отношение выходного напряжения к входному напряжению. Коэффициент усиления по напряжению = Выходное напряжение/Входное напряжение Дано: Av = (g m ro + 1)R C / (ro + R C ) Если ro in больше, чем Rc, усиление по напряжению будет: Av = g m roR C /ro Av = г м R C Коэффициент усиления по току короткого замыкания Коэффициент усиления по току определяется как отношение выходного тока к входному току. Коэффициент усиления по напряжению = выходной ток / входной ток Дано: Ai = (rπ + Br o )/ (rπ + (B + 1)r o ) Если B больше 1, текущее усиление будет: Ai = (rπ + Br o )/ (rπ + (B)r o ) Ай = 1 Входное сопротивление Мы знаем, I = V/R или Р = В/И Входное сопротивление можно представить как: Ри = Ви/Ии Ri =((r o + R C ||R L )R E ) / (r o + R E + R C |1R 90 Б + 1)) Выходное сопротивление Выходное сопротивление можно представить как: Ро = Во/-Ио Ro = R C || ([1 + g m (rπ || R S )] r o + rπ || R S ) Если r o меньше r E , выходное сопротивление будет: 9 Ом.0007 Ro = R C || р или Если r o больше, чем r E , выходное сопротивление будет: Ro = R C || ([1 + g m (rπ || R S )] Общая база в качестве повторителя тока Повторитель тока также известен как текущий буфер , который следует за входным током. Если выходной ток транзистора следует за входным током, он известен как повторитель тока 9.0149 . Если он создается нагрузкой, на него не влияет ни ток, ни напряжение. Схема повторителя тока показана ниже: Биполярный транзистор с общей базой представляет собой двусторонний транзистор. Источник переменного тока подключается к входу, а нагрузочное сопротивление подключается через выход. Выходное сопротивление Ro соединяет вход и выход. Если сопротивление коллектора присутствует, выходное сопротивление транзистора все равно будет большим. Он следует за разделением тока на выходе и позволяет большинству тока проходить через нагрузочный транзистор. Это одно из основных условий работы транзистора в качестве повторителя тока. Коэффициент усиления по току может достигать единицы, пока сопротивление источника переменного тока на выходе велико по сравнению с сопротивлением эмиттера. Текущее усиление повторителя тока BJT равно единице. Общая база в качестве усилителя напряжения Усилитель с общей базой также работает как усилитель напряжения. В соответствии с общей базой в качестве повторителя тока, высокое выходное сопротивление позволяет большинству тока проходить через нагрузочный транзистор. Это идеальное условие для того, чтобы общая база работала в качестве текущего последователя. Но в случае напряжения высокое выходное сопротивление не является желательным условием для разделения напряжения на выходе. Коэффициент усиления по напряжению можно рассчитать для небольшой нагрузки и больших значений импеданса. В случае большого импеданса коэффициент усиления по напряжению определяется на основе отношения сопротивления нагрузки и входного сопротивления (RL/Rs). Как обсуждалось выше, если источник переменного тока заменяет источник напряжения Thevenin, транзистор с общей базой в качестве усилителя напряжения начинает вести себя как повторитель тока. Приложения Применение общей базы: Обычно используется для усилителей, требующих низкого входного сопротивления, таких как микрофоны. Используется в усилителях очень высоких и сверхвысоких частот, поскольку лучше работает на высоких частотах. Это связано с входным-выходным сопротивлением и высоковольтными усилениями. Используется для согласования импеданса. Если схема имеет высокое входное сопротивление, то общая база обеспечивает низкое выходное сопротивление. Он известен как импеданс , соответствующий . Примеры Рассмотрим пример на базе усилителей BJT с общей базой. Пример: Конфигурация транзистора с общей базой приведена ниже: Определите коэффициент усиления по напряжению, входное и выходное сопротивление схемы. Предположим, что транзистор идеальный. Решение: Коэффициент усиления по напряжению Усиление напряжения определяется как: Выходное напряжение/Входное напряжение Поскольку данный транзистор идеальный, мы предположили, что входной и выходной токи равны. Итак, коэффициент усиления по напряжению равен: Av = (1 кОм) || (100 кОм) / Re Av = 990 Ом/ 52 Ом Ср = 19,03 или 19 Прирост является безразмерной величиной и, следовательно, не имеет единиц измерения. Входное сопротивление Входное сопротивление можно рассчитать по формуле: I E = V I /r e Ie = 0,5 мА = 0,5 x 10 -3 А Вт или пороговое напряжение = 26 МВт = 26 x 10 -3 В Итак, Re = В/Ie Re = 26 x 10 -3 В/0,5 x 10 -3 A Re = 52 Ом Это сопротивление на входе, т.е. эмиттерной области. Входное сопротивление транзистора равно сопротивлению эмиттерной области = Re = 52 Ом. Полное выходное сопротивление Выходное сопротивление — это эквивалентное значение сопротивления резисторов, подключенных к выходу транзистора. Похожие записи 21.11.2024 0 Особенности питания кормящей мамы: что можно и нельзя есть при грудном вскармливании 19.11.2024 0 Новорожденный какает слизью: причины появления слизи в кале грудничка 19.11.2024 0 Гемангиома у новорожденных: причины, виды, лечение и профилактика Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт