Общий эмиттер схема: СХЕМЫ ВКЛЮЧЕНИЯ ТРАНЗИСТОРА

Общий эмиттер схема

Используются технологии uCoz. В помощь электрику. На главную. Схема усилителя представлена на рисунке 3. Назначения элементов аналогичны представленной ранее схемы. Расчет по постоянному току.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Каскад с общим эмиттером
• Схема с общим эмиттером (каскад с общим эмиттером)
• Сравнение схем включения транзисторов
• Для начинающих. Схемы включения транзистора.
• 2. 07. Усилитель с общим эмиттером
• Транзистор и биполярный транзистор, расчёт транзисторного каскада
• 5.Каскад с общим эмиттером.
• Усилительный каскад с общим эмиттером

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: КАК ТЕЧЁТ ТОК В СХЕМЕ — Читаем Электрические Схемы 1 часть

Каскад с общим эмиттером

Введите цифры и буквы. Войти Регистрация Восстановление пароля Войти Запомнить меня. Введите цифры и буквы Зарегистрироваться. Получить ссылку на изменение пароля. Все Коллективные Персональные Найти. Рассмотрим схему включения транзистора с общим эмиттером. Общий эмиттер а в крации это ОЭ, подразумевает тот факт, что у входа данной схемы и выхода общий эмиттер.

Рассмотрим схему: в этой схеме видим два источника питания, первый 1.

Второй источник питания 4. Элемент схемы Rн — это нагрузка транзистора или проще говоря потребитель. Теперь проследим саму работу данной схемы: источник питания 1. Если рассматривать полный цикл прохода тока базы, то это будет так: ток проходит от плюса к минусу, то есть исходя от источника питания 1. В момент прохождения тока по базе транзистор открыт, тем самым транзистор позволяет второму источнику питания 4. При открывании транзистора входным током базы, с источника питания 4.

Коэффициент усиления равен отношению тока коллектора к току базы и обычно может достигать от десятков до нескольких сотен. Транзистор, включённый по схеме с общим эмиттером, теоретически может дать максимальное усиление сигнала по мощности, относительно других вариантов включения транзистора. Теперь рассмотрим схему включения транзистора с общим коллектором: На данной схеме видим, что тут общий по входу и выходу транзистора коллектор.

По этому эта схема называется с общим коллектором ОК. Рассмотрим её работу: как и в предыдущей схеме поступает входной сигнал на базу, в нашем случае это ток базы открывает транзистор.

При открывании транзистора ток с батареи 4. Вход каскада при таком включении ОК обладает высоким сопротивлением, обычно от десятых долей мегаома до нескольких мегаом из-за того, что коллекторный переход транзистора заперт. А выходное сопротивление каскада — напротив, мало, что позволяет использовать такие каскады для согласования предшествующего каскада с нагрузкой.

Каскад с транзистором, включённым по схеме с общим коллектором, не усиливает напряжение, но усиливает ток обычно в 10 … раз. К данным подробностям еще вернемся в следующих статьях, так как не возможно охватить все и всех за один раз. Рассмотрим схему включения транзистора с общей базой. Название ОБ это уже нам теперь говорит о многом — значит по включению транзистора общая база относительно входа и выхода транзистора. В данной схеме входной сигнал подают между базой и эмиттером — чем нам служит батарея с номиналом 1.

Входное сопротивление каскада невелико и обычно лежит в пределах от единиц до сотни ом, что относят к недостатку описываемого включения транзистора. Кроме того, для функционирования каскада с транзистором, включённым по схеме с общей базой, необходимо два отдельных источника питания, а коэффициент усиления каскада по току меньше единицы.

Коэффициент усиления каскада по напряжению часто достигает от десятков до нескольких сотен раз. Вот рассмотрели три схемы включения транзистора, для расширения познаний могу добавить следующее: Чем выше частота сигнала, поступающего на вход транзисторного каскада, тем меньше коэффициент усиления по току.

Коллекторный переход транзистора обладает высоким сопротивлением. Повышение частоты приводит к снижению реактивной ёмкости коллекторного перехода, что приводит к его существенному шунтированию и ухудшению усилительных свойств каскада.

Схема с общим эмиттером (каскад с общим эмиттером)

Усилительные каскады с общим эмиттером с коллекторной нагрузкой широко применяются в усилителях, используемых в автоматике, вычислительной и измерительной технике, обеспечивают усиление и по напряжению и по току, что не доступно другим схемам. Рассмотрим устройство и принцип работы усилительного каскада с ОЭ. Рисунок 35 — Схема транзисторного УЗЧ. В этой схеме R 1 , R 2 — делитель, обеспечивающий требуемое значение напряжения смещения и используемое при установке рабочей точки транзистора VT.

Схема с ОЭ обладает наибольшим коэффициентом усиления по мощности, поэтому остается наиболее распространенным решением для.

Сравнение схем включения транзисторов

Усилитель представляет собой четырехполюсник, два вывода которого предназначены для подключения входного сигнала и два оставшихся вывода служат для снятия с них усиленного сигнала напряжения или тока. У транзистора же есть только три вывода, поэтому для реализации четырехполюсника приходится один из выводов подключать как ко входу, так и к выходу усилителя. В зависимости от того, какой вывод транзистора является общим как для входа, так и для выхода усилителя, схемы включения транзистора называются:. Следует отметить, что данные схемы включения применяются не только для биполярных транзисторах, но и для всех типов полевых транзисторов. В них эти схемы будут называться схемами с общим истоком, общим затвором и общим стоком соответственно. Во всех последующих схемах границы четырехполюсника усилителя будут показаны пунктирной линией. Для подключения источника сигнала и нагрузки в них предусмотрено по два вывода. Наиболее распространенной схемой включения транзистора является схема с общим эмиттером ОЭ. Это связано с наибольшим усилением этой схемы по мощности. Схема с общим эмиттером обладает усилением, как по напряжению, так и по току.

Для начинающих. Схемы включения транзистора.

Классификация электронных усилителей, их характеристики. Коэффициенты усиления по току, напряжению, мощности, связь между ними. Принцип построения усилительных каскадов, связь между ними. Типы усилительных каскадов. Между базой и эмиттером транзистора, включённого по схеме с общим эмиттером, подсоединяют источник сигнала, а к коллектору — нагрузку.

Теория и практика. Кейсы, схемы, примеры и технические решения, обзоры интересных электротехнических новинок.

2.07. Усилитель с общим эмиттером

Простейшая приннципиальная схема усилительного каскада с общим эмиттером ОЭ приведена на рис. Режим по постоянному току класса А создается в схеме с помощью базового резистора , подключенного к шине источника питания. Тогда ток базы в отсутствие входного сигнала, обеспечивающий заданное положение рабочей точки покоя О на нагрузочной прямой выходной характеристики транзистора, определяется из формулы Ток покоя коллектора Разделительные конденсаторы осуществляют развязку каскада по постоянному току от генератора входного сигнала и нагрузки, так как не пропускают постоянную составляющую любого сигнала. Таким образом, в отсутствие входного сигнала напряжение на базе не зависит от величины постоянной составляющей генератора Его, а напряжение на нагрузке равно нулю, хотя напряжение на коллекторе. Емкости разделительных конденсаторов выбирают такими, чтобы в рабочем диапазоне частот в области полосы пропускания конденсаторы не оказывали заметного влияния на прохождение переменной составляющей сигнала. Для этого положим, что емкостные сопротивления конденсаторов на самой низкой частоте полосы пропускания близки к нулю.

Транзистор и биполярный транзистор, расчёт транзисторного каскада

В данной статье расскажем про транзистор. Покажем схемы его подключения и расчёт транзисторного каскада с общим эмиттером. Изобретён в американцами У. Шокли, У. Браттейном и Дж.

Схема с общим эмиттером (ОЭ) представлена на рис. Транзистор п-р-п в этой схеме работает так же, как и в схеме с ОБ. Заметим лишь, что.

5.Каскад с общим эмиттером.

Введите цифры и буквы. Войти Регистрация Восстановление пароля Войти Запомнить меня. Введите цифры и буквы Зарегистрироваться. Получить ссылку на изменение пароля.

Усилительный каскад с общим эмиттером

Для уменьшения нелинейных искажений можно использовать отрицательную обратную связь. При этом часть выходного сигнала подается обратно на вход, с тем чтобы противодействовать входному сигналу. Вследствие этого уменьшается усиление, однако с помощью отрицательной обратной связи можно обеспечить, чтобы усиление в основном определялось соотношением омических сопротивлений и практически не зависело от нелинейной передаточной характеристики транзистора. В схеме, изображенной на рис. Схема с общим эмиттером и отрицательной обратной связью по току Коэффициент усиления по напряжению Входное сопротивление Выходное сопротивление С увеличением напряжения повышается коллекторный ток. Поскольку то увеличивается надение напряжения на Разность составляет часть входного напряжения Это напряжение, приложенное к эмиттеру, противодействует усилению.

Всего на сайте: тыс. В этом режиме напряжения и токи в цепях транзистора пульсируют с частотой сигнала, и эти величины можно рассматривать как сумму постоянной и переменной составляющих.

На рис. Упрощенная схема включения биполярного транзистора n-p-n-типа с ОЭ. Внимательное рассмотрение этих характеристик позволяет сделать ряд полезных заключений о работе транзистора в анализируемой схеме. Естественно, рассматривать следует те участки характеристик, которые соответствуют активному режиму работы транзистора. Во-первых, из входных характеристик рис. Выходные характеристики рис.

Войдите , пожалуйста. Хабр Geektimes Тостер Мой круг Фрилансим. Мегапосты: Криминальный квест HR-истории Путешествия гика. Войти Регистрация.

Схема общий эмиттер

Войдите , пожалуйста. Хабр Geektimes Тостер Мой круг Фрилансим. Войти Регистрация. Биполярные транзисторы.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Коэффициент усиления транзистора
• 5.Каскад с общим эмиттером.
• Простейшие способы установки рабочей точки в схеме с общим эмиттером (ОЭ)
• Схема с общим эмиттером (каскад с общим эмиттером)
• Расчет усилителя с общим эмиттером
• Для начинающих. Схемы включения транзистора.
• Усилительный каскад с общим эмиттером
• Усилительный каскад с общим эмиттером

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Транзистор в ключевом режиме. Схема с общим коллектором (Эмиттерный повторитель)

Коэффициент усиления транзистора

Всего на сайте: тыс. В этом режиме напряжения и токи в цепях транзистора пульсируют с частотой сигнала, и эти величины можно рассматривать как сумму постоянной и переменной составляющих. Пульсирующие токи протекают в том же направлении, что и постоянные указывает стрелка Э. Графики зависимости токов и напряжений на рис Сопротивление эмиттерной нагрузки Rэ включено между эмиттером и общим проводом, коллектор подключается непосредственно к источнику питания, а так как источник питания имеет очень малое сопротивление для переменной составляющей тока, то можно считать коллектор подключенным к общему проводу, поэтому входной сигнал подаётся на базу относительно коллектора.

Это схему можно рассматривать как схему с OЭ со процентной ООС по напряжению с последовательной подачей его на вход. Применяется каскад перед длинными линиями ВРГ, в оконечных каскадах, а также между двумя каскадами для согласования сопротивления выхода предыдущего с входом следующего.

Это вызывает уменьшение токов эмиттера и коллектора, а также и напряжения на нагрузке R к. R к много меньше сопротивления коллекторного перехода, то можно считать режим, близким к к.

Большая разность сопротивлений входа и выхода требует между каскадами с ОБ согласующих элементов трансформатора или каскада ОК , поэтому данная схема находит применение не как усилительный каскад, а как вспомогательный элемент в сложных каскадах. Сайт studepedia. Тема 3. Динамический режим работы транзистора Тема 3. Защита мощных транзисторов от короткого замыкания нагрузки Трансформаторный предоконечный каскад Фазоинверсный каскад с разделенной нагрузкой Фазоинверсный каскад с эмиттерной связью.

5.

Каскад с общим эмиттером.

В данной статье расскажем про транзистор. Покажем схемы его подключения и расчёт транзисторного каскада с общим эмиттером. Изобретён в американцами У. Шокли, У. Браттейном и Дж. По физической структуре и механизму управления током различают транзисторы биполярные чаще называют просто транзисторами и униполярные чаще называют полевыми транзисторами.

При включении по схеме с ОЭ на положение рабочей точки биполярного Напряжение коллектор-эмиттер не оказывает существенного влияния на.

Простейшие способы установки рабочей точки в схеме с общим эмиттером (ОЭ)

Любой усилитель, независимо от частоты, содержит от одного до нескольких каскадов усиления. Для того, чтобы иметь представление по схемотехнике транзисторных усилителей, рассмотрим более подробно их принципиальные схемы. Транзисторные каскады, в зависимости от вариантов подключения транзисторов, подразделяются на:. Каскад с общим эмиттером обладает 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 градусов то есть — инвертирование. 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.

Схема с общим эмиттером (каскад с общим эмиттером)

Введите цифры и буквы. Войти Регистрация Восстановление пароля Войти Запомнить меня. Введите цифры и буквы Зарегистрироваться. Получить ссылку на изменение пароля.

В простейшем каскаде с ОЭ рис.

Расчет усилителя с общим эмиттером

Усилитель с общим эмиттером раньше являлся базовой схемой всех усилительных устройств. В прошлой статье мы с вами говорили о самой простой схеме смещения транзистора. Эта схема рисунок ниже зависит от коэффициента бета , а он в свою очередь зависит от температуры, что не есть хорошо. В результате на выходе схемы могут появиться искажения усиливаемого сигнала. Чтобы такого не произошло, в эту схему добавляют еще парочку резисторов и в результате получается схема с 4-мя резисторами:. Резистор между базой и эмиттером назовем R бэ , а резистор, соединенный с эмиттером, назовем R э.

Для начинающих. Схемы включения транзистора.

Всего на сайте: тыс. В этом режиме напряжения и токи в цепях транзистора пульсируют с частотой сигнала, и эти величины можно рассматривать как сумму постоянной и переменной составляющих. Пульсирующие токи протекают в том же направлении, что и постоянные указывает стрелка Э. Графики зависимости токов и напряжений на рис Сопротивление эмиттерной нагрузки Rэ включено между эмиттером и общим проводом, коллектор подключается непосредственно к источнику питания, а так как источник питания имеет очень малое сопротивление для переменной составляющей тока, то можно считать коллектор подключенным к общему проводу, поэтому входной сигнал подаётся на базу относительно коллектора. Это схему можно рассматривать как схему с OЭ со процентной ООС по напряжению с последовательной подачей его на вход.

1 Каскад с общим эмиттером (на схеме показан каскад с фиксированным током базы — это одна из разновидностей смещения транзистора). 2 Каскад с.

Усилительный каскад с общим эмиттером

Поскольку транзисторы способны управлять током аналоговым плавно изменяющимся способом, они находят применение и в качестве усилителей для аналоговых сигналов. Одна из наиболее простых для изучения схем транзисторного усилителя ранее показала коммутирующие способности транзистора рисунок ниже. Она называется схемой с общим эмиттером, потому что игнорируя батарею источника питания и у источника сигнала, и у нагрузки есть общая точка подключения к транзистору — эмиттера как показано на рисунке ниже. И, как мы увидим в последующих разделах этой главы, это не единственный способ использования транзистора в качестве усилителя.

Усилительный каскад с общим эмиттером

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: 3 2 1 Усилительные каскады на биполярных транзисторах

Простейшая приннципиальная схема усилительного каскада с общим эмиттером ОЭ приведена на рис. Режим по постоянному току класса А создается в схеме с помощью базового резистора , подключенного к шине источника питания. Тогда ток базы в отсутствие входного сигнала, обеспечивающий заданное положение рабочей точки покоя О на нагрузочной прямой выходной характеристики транзистора, определяется из формулы Ток покоя коллектора Разделительные конденсаторы осуществляют развязку каскада по постоянному току от генератора входного сигнала и нагрузки, так как не пропускают постоянную составляющую любого сигнала.

Таким образом, в отсутствие входного сигнала напряжение на базе не зависит от величины постоянной составляющей генератора Его, а напряжение на нагрузке равно нулю, хотя напряжение на коллекторе.

Усилительные каскады с общим эмиттером с коллекторной нагрузкой широко применяются в усилителях, используемых в автоматике, вычислительной и измерительной технике, обеспечивают усиление и по напряжению и по току, что не доступно другим схемам. Рассмотрим устройство и принцип работы усилительного каскада с ОЭ.

На рис. Упрощенная схема включения биполярного транзистора n-p-n-типа с ОЭ. Внимательное рассмотрение этих характеристик позволяет сделать ряд полезных заключений о работе транзистора в анализируемой схеме. Естественно, рассматривать следует те участки характеристик, которые соответствуют активному режиму работы транзистора. Во-первых, из входных характеристик рис.

Существует три основные схемы включения транзисторов. При этом один из электродов транзистора является общей точкой входа и выхода каскада. Надо помнить, что под входом выходом понимают точки, между которыми действует входное выходное переменное напряжение. Схема с общим эмиттером ОЭ.

2) Схема включения с общим эмиттером.

Эта схема, изображенная на рисунке, является наиболее распространённой, так как она даёт наибольшее усиление по мощности.

Iвх = Iб	Iвых = Iк
Uвх = Uбэ	Uвых = Uкэ

β = Iвых / Iвх = Iк / Iб (n: 10 ÷ 100)

Rвх.э = Uвх / Iвх = Uбэ / Iб [Ом] (n: 100 ÷1000)

Коэффициент усиления по току такого каскада представляет собой отношение амплитуд (или действующих значений) выходного и входного переменного тока, то есть переменных составляющих токов коллектора и базы. Поскольку ток коллектора в десятки раз больше тока базы, то коэффициент усиления по току составляет десятки единиц. Коэффициент усиления каскада по напряжению равен отношению амплитудных или действующих значений выходного и входного переменного напряжения. Входным является переменное напряжение база — эмиттер Uбэ, а выходным — переменное напряжение на резисторе нагрузки Rн или, что то же самое, между коллектором и эмиттером – Uкэ.

Напряжение база — эмиттер не превышает десятых долей вольта, а выходное напряжение при достаточном сопротивлении резистора нагрузки и напряжении источника Ек достигает единиц, а в некоторых случаях и десятков вольт. Поэтому коэффициент усиления каскада по напряжению имеет значение от десятков до сотен. Отсюда следует, что коэффициент усиления каскада по мощности получается равным сотням, или тысячам, или даже десяткам тысяч. Этот коэффициент представляет собой отношение выходной мощности к входной. Каждая из этих мощностей определяется половиной произведения амплитуд соответствующих токов и напряжений. Входное сопротивление схемы с общим эмиттером мало (от 100 до 1000 Ом). Каскад по схеме ОЭ при усилении переворачивает фазу напряжения, т. е. между выходным и входным напряжением имеется фазовый сдвиг 180°.

Достоинства схемы с общим эмиттером:

•Большой коэффициент усиления по току

•Бoльшее, чем у схемы с общей базой, входное сопротивление

•Для питания схемы требуются два однополярных источника, что позволяет на практике обходиться одним источником питания. Недостатки: худшие, чем у схемы с общей базой, температурные и частотные свойства. Однако за счёт преимуществ схема с ОЭ применяется наиболее часто.

3) Схема включения с общим коллектором.

Iвх = Iб	Iвых = Iэ
Uвх = Uбк	Uвых = Uкэ

Iвых / Iвх = Iэ / Iб = (Iк + Iб) / Iб = β + 1 = n n = 10 … 100

Rвх = Uбк / Iб = n (10 ÷100) кОм

В схеме с ОК (смотрите рисунок) коллектор является общей точкой входа и выхода, поскольку источники питания Еб и Ек всегда шунтированы конденсаторами большой ёмкости и для переменного тока могут считаться короткозамкнутыми. Особенность этой схемы в том, что входное напряжение полностью передается обратно на вход, т. с. очень сильна отрицательная обратная связь. Нетрудно видеть, что входное напряжение равно сумме переменного напряжения база — эмиттер Uбэ и выходного напряжения. Коэффициент усиления по току каскада с общим коллектором почти такой же, как и в схеме с ОЭ, т. е. равен нескольким десяткам.

Однако, в отличие от каскада с ОЭ, коэффициент усиления по напряжению схемы с ОК близок к единице, причем всегда меньше её. Переменное напряжение, поданное на вход транзистора, усиливается в десятки раз (так же, как и в схеме ОЭ), но весь каскад не даёт усиления. Коэффициент усиления по мощности равен примерно нескольким десяткам. Рассмотрев полярность переменных напряжений в схеме, можно установить, что фазового сдвига между Uвых и Uвх нет. Значит, выходное напряжение совпадает по фазе с входным и почти равно ему. То есть, выходное напряжение повторяет входное. Именно поэтому данный каскад обычно называют эмиттерным повторителем и изображают схему так, как показано на рисунке.

Эмиттерным – потому, что резистор нагрузки включен в провод вывода эмиттера и выходное напряжение снимается с эмиттера (относительно корпуса). Так как входная цепь представляет собой закрытый коллекторный переход, входное сопротивление каскада по схеме ОК составляет десятки килоом, что является важным достоинством схемы. Выходное сопротивление схемы с ОК, наоборот, получается сравнительно небольшим, обычно единицы килоом или сотни ом. Эти достоинства схемы с ОК побуждают использовать её для согласования различных устройств по входному сопротивлению.

Недостатком схемы является то, что она не усиливает напряжение – коэффициент усиления чуть меньше 1.

Сводная таблица параметров схем включения биполярных транзисторов

	Входное Выходное		Усиление Усиление		Усиление
	Тип цепи сопротив-	сопротив-	по	по току	по
		ление	напряже-
	ление				мощности
			нию

ОБЩАЯ	Низкое	Высокое	Высокое	Меньше 1	Среднее
БАЗА
ОБ
ОБЩИЙ	Среднее	Среднее	Среднее	Среднее	Высокое
ЭМИТТЕР
ОЭ
ОБЩИЙ	Высокое	Низкое	Меньше 1	Среднее	Среднее
КОЛЛЕКТОР

ОК

4) Усилительные свойства биполярного транзистора

Независимо от схемы включения, транзистор характеризуется тремя

коэффициентами усиления: KI = Iвых / Iвх – по току;

KU = Uвых / Uвх = (Iвых ∙ Rн) / (Iвх ∙ Rвх) = KI ∙ Rн / Rвх – по напряжению;

KP = Pвых / Pвх = (Uвых ∙ Iвых) / (Uвх ∙ Iвх) = KI∙KU – по мощности.

Для схемы с общей базой:

KI = Iк / Iэ = α (α<1)	KU = α ∙ (Rн / Rвх)
Rн ≈ n ∙ 1кОм	Rвх ≈ n ∙ 10 Ω
KU ≈ n ∙ 100	KP = KU ∙ KI = n ∙ 100

Для схемы с общим коллектором:

KI = Iэ / Iб = β + 1 = n	KU = β ∙ (Rн / Rвх) ≈ n KU < 1
Для схемы с общим эмиттером:
KI = Iк / Iб = β = n (10 ÷100)
KU = β ∙ (Rн / Rвх)	KP = KI ∙ KU = n ∙ (1000 ÷10000)

Транзисторный усилитель с общим эмиттером — Усилители

Усилители

Базовый транзисторный усилитель, у которого вывод эмиттера общий с выводом входные и выходные цепи показаны ниже. Входное напряжение находится между базой и эмиттером, а выходное напряжение между коллектором и эмиттером. В базовую цепь вводится напряжение В _ВВ так, чтобы переход эмиттер-база смещен в прямом направлении для управления ток эмиттер-коллектор. Напряжение база-эмиттер называется v _будет , а базовый ток равен i _b . Напряжение питания В _CC необходимо для схемы сделать коллектор положительным по отношению к эмиттеру и обеспечить источник выходного тока. Напряжение коллектор-эмиттер и коллектор тока v _ce и i _c соответственно. Сопротивление R _L является нагрузкой. Базовый ток транзистор управляет током через коллектор и через нагрузку резистор.

Усилитель с общим эмиттером.

Кривые выходных характеристик

К сожалению, сопротивление эмиттерного и коллекторного переходов транзисторы не всегда постоянны. Следовательно, закон Ома не всегда использоваться для выражения взаимосвязи между различными токами и напряжения в транзисторном усилителе. По этой и другим причинам этот информация обычно предоставляется производителем в графической форме. На рисунке ниже представлен график коллекторной (выходной) характеристики для схема транзистора с общим эмиттером. График состоит из ряда кривых. Каждая кривая показывает, с основанием ток поддерживается постоянным, изменение тока коллектора в зависимости от меняется напряжение коллектор-эмиттер.

Выходные характеристики.

Существуют определенные значения для i _b , v _be , i _c и v _ce даже при отсутствии сигнала на вход. Значения отсутствия сигнала i _b , v _будут , i _c и v _ce называются покоящимися , или среднее, значения и обозначены символами И _Б , В _БЭ , I _C и V _CE . Точка, определяемая I _С и V _CE на выходной характеристике называется точкой покоя (Q). Положение точки покоя на характеристической кривой является важным часть анализа схемы усилителя. Процедура следующая: Сначала определяется «линия нагрузки» для значений напряжения питания В _CC и сопротивление нагрузки R _L , которые должны быть используется в схеме усилителя. Предположим, что i _b настолько малы что ток коллектора i _c = 0. Если бы это было так, то падение напряжения на R _L будет равно нулю и v _ce будет равно V _CC . Эта точка 1 построена на выходной характеристике (рис. выше). Тогда предполагается, что ток базы настолько велик, что транзистор становится идеальным проводником, так что v _ce = 0 и i _c = V _CC / R _L . Постройте это точку 2 на характеристической кривой, а точки 1 и 2 соединить прямой линии, как на рисунке выше. Эта линия называется линией загрузки, потому что она определяется только значениями нагрузки и В _СС .

Для выбранных значений В _CC и R _L результирующие значения v _ce и i _c должен падать вдоль грузовой линии. На рисунке выше, точка Q, показаны значения отсутствия сигнала для В _CE и I _C в зависимости от нагрузки линия и выходная характеристика для выбранного среднего базового тока I _B = 100 мкА. Мгновенная база ток i _b зависит от суммы тока смещения базы и входного сигнала, а при перемещении по нагрузочной линии — мгновенные значения v _ce и i _c можно прочитать из график для любого заданного значения i _b .

Обратите внимание, что грузовая линия должна находиться в пределах максимального коллекторно-рассеивающая линия. Максимальное рассеивание коллектора P _max является характеристикой транзистора и обычно приведены в руководствах по транзисторам или описаниях каталогов. Максимум коллекторно-рассеивающая линия проводится путем соединения всех точек, удовлетворяющих уравнение I _C V _CE = P _макс . Базовый ток покоя можно оценить, предположив, что между базой и эмиттером переход просто входное сопротивление транзистора ч _т.е. . Если v _с = 0 (состояние покоя), I _B = V _BB /( R _S + ч _т.е. ). Часто R _S будет намного больше чем h _т.е. так что I _B ≈ V _BB / R _S . Таким образом, выбор напряжения смещения будет зависеть от характера источника сигнала. Другие методы смещения будут рассмотрены позже.

Характеристики транзисторного усилителя

Изменение v _ce или i _c в результате входной сигнал (изменение i _b ) может быть определен графический анализ характеристических кривых, как указано выше, для каждого значения я _б . Однако гораздо удобнее анализировать схема математически после замены эквивалентной схемы для транзистор. Невозможно вывести простую схему, которая заменяла бы транзистор на весь рабочий диапазон. Это потому, что характеристические кривые транзистора не являются линейными, как показано, например. на рисунке выше. Линейная эквивалентная схема является допустимым приближением только для малых части рабочего диапазона. Другими словами, эквивалентная схема не будет описывать взаимосвязь общих величин и _б , v _be , i _c и v _ce , но это будет описывать взаимосвязь малых изменений этих величин. Уравнения для различных характеристик усилителя могут быть получены из эквивалентная схема и математические соотношения, используемые для получения этой схемы. Некоторые характеристики (например, усиление по напряжению и току) схемы с общим эмиттером усилитель приведены ниже. Фактические производные здесь не показаны.

Коэффициент усиления по напряжению может быть аппроксимирован уравнением

где β — коэффициент усиления по току транзистора ч _{, т.е.} – входное сопротивление транзистора в схема с общим эмиттером. Знак минус указывает на то, что выходное напряжение на 180° не совпадает по фазе с входным напряжением.

Коэффициент усиления по току A _i приблизительно равен

Опять же, знак минус указывает на обращение фазы между входные и выходные сигналы.

Коэффициент усиления мощности A _p является просто произведением тока и усиление напряжения

Прирост мощности не включает потери мощности в источнике сигнала или в передача выходного сигнала на нагрузку, отличную от R _L . Это просто отношение мощности сигнала, рассеиваемой в R _L к мощности сигнала, рассеиваемой на входном сопротивлении транзистора ч _{т. е.} .

Входное сопротивление R _в равно

Выходное сопротивление R _из может быть аппроксимировано выражением уравнение

где ч _ээ — проводимость между коллектором и эмиттером. Как показывает это уравнение, выходное сопротивление R _out находится в В этом случае сопротивление, которое транзистор как источник питания представляет загрузить Р _Л . Выходное сопротивление всей схемы усилителя с точки зрения устройства, подключенного к выходным клеммам v _ce на самом деле будет R _из параллельно с R _L .

Таким образом, показано, что усилитель с общим эмиттером обладает свойствами коэффициент усиления по напряжению, коэффициент усиления по току, инверсия фазы входного сигнала, низкий уровень входного сигнала сопротивление и высокое выходное сопротивление.

Смещение транзистора

Использование отдельного источника питания для входных и выходных цепей транзисторный усилитель дорог и неудобен. Способы предоставления надлежащие напряжения смещения от одного источника питания, таким образом, были разработан. Одной из наиболее распространенных систем смещения является делитель напряжения. тип, показанный на рисунке ниже (см. раздел «Типы предвзятости» для получения дополнительной информации). Фиксированное смещение обеспечивается в этой схеме сеть делителя напряжения, состоящая из R _B1 , Р _Б2 , и напряжение питания коллектора ( В _CC ). Резистор R _E , включенный последовательно с эмиттером, обеспечивает эмиттеру самосмещение. Большой конденсатор обход R _E уменьшит потери усиления для сигналов переменного тока.

Смещение усилителя.

Определение точки покоя

После того, как был сделан вывод о том, что широко используемые транзисторные усилители могут иметь сопротивление в цепи эмиттера и делитель напряжения в базе, полезно научиться определять точку покоя для таких цепей. Сначала в обычном порядке рисуется линия нагрузки (см. график выработки характеристики выше), необходимо соблюдать осторожность при использовании Р _Е + R _L в расчете тока для В _CE = 0. Теперь схема на рисунке выше перерисована с учетом делителя напряжения как батарея серии В _BB и резистор R _B (видеть Теорема Тевенина). Сначала предполагается, что эмиттер и база имеют почти одинаковый потенциал ( В _E = В _B ≈ В _BB ) и что I _E очень близко I _C . Следовательно, I _C ≈ V _BB / R _E . Глядя на строку нагрузки, чтобы найти значение I _B , соответствующее к этому значению I _C можно улучшить приближение скорректировав базовое напряжение до В _ВВ — I _В Р _Б . Использовать это значение базового напряжения для расчета лучшего значения для I _C . Обычно это второе приближение является достаточно точным.

Перерисовка делителя напряжения.

Пример схемы транзисторного смещения

Пример того, как определить разумные значения сопротивления для здесь приведена схема транзистор-усилитель. Во-первых, выберите желаемый точка на кривой характеристики коллектора транзистора. Оценить из характеристики или найти значения для β , ч _т.е. , и h _oe в технических описаниях. Предположим, что в желаемой точке покоя ( I _C = 1 мА, В _CE = 5 В), β = 55, ч _{, т.е.} = 2720 Ом, и ч _ээ = 14 мкс. Выберите R _L в соответствии с требования к усилению и согласование импеданса, высокие значения коэффициента усиления по току, умеренные значения коэффициента усиления по напряжению при умеренном выходном импедансе. За этот пример Ч _Л = 25 кОм. Р _Б должно быть больше ч _т.е. для предотвращения чрезмерные потери сигнала через делитель смещения. Поэтому выбирайте R _B = 25 кОм. Для хорошей стабильности выберите R _E = R _B /5 = 5 кОм. Тогда требуемое напряжение питания постоянного тока равно (при условии, что I _E ≐ I _C )

Напряжение смещения V _BB должен равняться базе напряжение плюс падение напряжения I _Б Р _Б . V _BB таким образом

где В _БЭ = 0,7 для кремниевых транзисторов. В _BB также можно рассчитать как

Параллельное сочетание R _B1 и Р _В2 есть Р _В

Решая два предыдущих одновременных уравнения для резисторов смещения, R _B1 = 142 кОм и R _B2 = 30,3 кОм. Выведенные ранее формулы для усиление по напряжению и току транзисторного усилителя также применимо к этой схеме. Выходное сопротивление усилителя 1/ ч _э.э. параллельно с Р _Л . Входное сопротивление усилителя ч _т.е. параллельно с Р _Б .

Примечание: Ток через делитель напряжения R _B1 , R _B2 должно быть не менее 10 × I _B . В нашем случае ток через R _B2

Калькулятор проектирования конфигурации с общим эмиттером

BJT — Калькулятор проектирования конфигурации с общим эмиттером

ОБЗОР Это простой инструмент для расчета значений резисторов смещения. слабосигнальное усиление и входные/выходные сопротивления BJT-усилителя с общим эмиттером. Просто заполните поля ввода ниже в заданном порядке сверху вниз. Порядок полей служит пошаговым руководством для процесса проектирования. Значения базовых резисторов смещения рассчитываются автоматически (с использованием сопротивлений с допуском 5%), но можно указать пользовательские значения, и они не будут перезаписаны. После повторения любого значения сопротивления всегда нажимайте кнопку «Рассчитать результаты», чтобы обновить результаты. Значения слабого сигнала оцениваются в средней полосе, CB (и CE) закорочены. Усиление слабого сигнала оценивается как VO/VS, а вход/выход сопротивления оцениваются, как показано на рис. Если байпас CE не используется, коэффициент усиления слабого сигнала составляет примерно RC/RE.
Выберите рабочее напряжение VCC. Обычно достаточно 9 вольт.	ВКЦ:	вольт	RESULTS DC Bias voltages: VC : volts VE : volts VB : volts AC Voltage Gain factor: Av : const    дБ Переменный ток Входное сопротивление: Ri : Ом Переменный ток Выходное сопротивление: Ro : 1 03 Ом
Выберите BJT, который вы хотите использовать, из его технического описания. найдите текущий коэффициент усиления и поместите его здесь в качестве параметра.	hFE:	константа
Для удобства можно изменить напряжение база-эмиттер, который по умолчанию установлен на 0,65 В. Типичное напряжение VBE составляет 0,55–0,75 В.	ВБЕ:	вольт
Выберите желаемое напряжение смещения коллектора. Обычно напряжение смещения коллектора составляет половину рабочего напряжения VCC.	ВК:	вольт
Коллекторный резистор RC следует выбирать для ограничения тока коллектора до приемлемого уровня. RC также определяет выходное сопротивление.	RC:	Ом
Выберите эмиттерный резистор RE для обеспечения стабильности смещения. Хорошо иметь VE близким к 0,6 вольта. Значение RE влияет на номинал резистора смещения базы и входной импеданс.	RE:	Ом
Множитель для номиналов базовых резисторов, получаемых на следующем шаге. Слишком большое сопротивление у основания влияет на стабильность смещения. Используйте значения от 4 до 16.	Бх:	константа
Используйте кнопку «Рассчитать значения», чтобы вычислить точные значения базовых резисторов. Затем используйте кнопки со стрелками для округления вверх или вниз до ближайшего стандартного значения или оставьте как есть.	РБ1: РБ2:	Ом Ом
Также необходимо указать внутреннее сопротивление источника сигнала. Для идеального источника это значение мало, но для гитарного выхода это несколько кОм.	RS:	Ом	Используйте CE для байпаса RE

Усилитель с общим эмиттером

: работа и его применение

с общим эмиттером в качестве усилителя представляет собой конфигурацию базового транзистора с биполярным переходом (BJT). Поскольку он состоит из трех основных клемм: базы, эмиттера и коллектора, но для подключения входной и выходной цепей требуется минимум четыре клеммы. Чтобы преодолеть этот недостаток, клемму среди этих трех клемм сделали общей, чтобы она действовала одинаково как для входных, так и для выходных соединений схемы. Когда эмиттер становится общим как для входа, так и для выхода, он становится транзистором с общим эмиттером.

Это одна из трех конфигураций этих терминалов. Эта конфигурация является наиболее предпочтительной, поскольку она обеспечивает усиление как по току, так и по напряжению, что обеспечивает высокое значение коэффициента усиления по мощности. Когда он работает между отсечкой и областью насыщения, говорят, что транзистор работает как переключатель. Для работы в качестве усилителя он должен работать в активной области.

Транзистор, в котором вывод эмиттера является общим как для входных, так и для выходных соединений цепи, называется конфигурацией с общим эмиттером. Когда эта конфигурация обеспечивается подачей переменного тока (AC) и работает между положительной и отрицательной половинами цикла для генерации определенного выходного сигнала, известного как усилитель с общим эмиттером .

В этом типе конфигурации вход подается на терминальную базу, а рассматриваемый выход должен собираться через терминальный коллектор. Сохранение терминала эмиттера является общим как для ввода, так и для вывода.

Работа усилителя с общим эмиттером

Предположим, что схема CE снабжена схемой делителя напряжения, так что она снабжена двумя резисторами, подключенными на входной стороне. В этом типе конфигурации база считается входной клеммой, тогда как коллектор предназначен для сбора вывода.

Схема для усилителя с общим эмиттером

Помимо этого, в эту схему должны быть включены различные электронные компоненты. Одним из них является резистор R1, который заставляет транзистор работать в режиме прямого смещения. R2 отвечает за то, чтобы смещение стало возможным. Есть нагрузочный резистор и резистор, подключенный к эмиттеру, чтобы он контролировал стабильность, связанную с тепловой проблемой. Резисторы R1 и R2 подключены через клеммную базу, так как это входная сторона. Нагрузочный резистор подключается на выходной стороне, которая находится на клемме коллектора.

В цепи также есть конденсаторы. Конденсатор C1 находится на входе, а конденсатор C2 подключен к эмиттерному резистору. Конденсатор C1 отвечает за отделение значений сигналов переменного тока от значений сигналов постоянного тока. Существует обратная зависимость между резистором R1 и смещением. По мере того, как R2 имеет тенденцию к увеличению, смещение имеет тенденцию к увеличению, и наоборот. Следовательно, меньшие или более слабые сигналы, подаваемые на базу, усиливаются в полученных выходных сигналах. Следовательно, это причина, по которой он известен как усилитель CE.

Коэффициент усиления по напряжению

Отношение выходного напряжения, генерируемого при подаче входного напряжения, определяет коэффициент усиления по напряжению усилителя с общим эмиттером. Далее это отношение можно приравнять к отношению сопротивления на коллекторе к сопротивлению эмиттера.

Здесь сопротивление нагрузки представляет собой резистор, подключенный к коллектору. Отношение между выходным током и приложенным входным током дает коэффициент усиления по току. Это обозначается как бета.

Таким образом рассчитываются значения коэффициента усиления по напряжению и коэффициента усиления по току для данной конфигурации усилителя.

Характеристики

Характеристики конфигурации усилителя с общим эмиттером следующие:

1. Значение усиления по напряжению, полученное для усилителя с общим эмиттером, среднее.
2. Он также состоит из усиления тока в среднем диапазоне.
3. Из-за усиления как по напряжению, так и по току значение усиления по мощности в этой конфигурации считается высоким.
4. На входах и на выходе есть некоторое значение сопротивления, но в этой конфигурации поддерживается среднее значение.
5. Поскольку сигналы на выходе, сгенерированные из-за примененных входных сигналов, имеют сдвиг фазы на 180 градусов.

Все эти характеристики конфигурации с общим эмиттером делают ее наиболее широко используемой среди двух оставшихся конфигураций. Поскольку сигналы входа и выхода поддерживают фазовый сдвиг на 180 градусов, транзистор работает как инвертирующий усилитель. Но он имеет высокое значение импеданса на выходе, поддерживая низкий импеданс на входе.

По мере увеличения приложенного базового напряжения напряжение на выходе имеет тенденцию к уменьшению, и наоборот. Это причина того, что схема действует инвертирующим образом.

Области применения

Применение этого усилителя CE:

1. Эти усилители предпочтительно использовать в качестве усилителей тока, а не усилителей напряжения, поскольку они имеют большее усиление по току, чем усиление по напряжению.
2. В радиочастотной схеме эта конфигурация является предпочтительной.
3. Для более низких значений шума и его усиления предпочтительна эта конфигурация.

Выше приведены некоторые применения схемы усилителя.