ТОП 10:

Транзисторный каскад с общим эмиттером.



Биполярные транзисторы чаще всего используются в усилительных каскадах. На рис.17 изображен транзисторный каскад с общим эмиттером.

Режим работы биполярного транзистора в каскаде определяется си­лой базового тока. Для того чтобы базовый ток был стабилен, база соеди­няется с источником питания схемы ЕКчерез высокоомное сопротивление RБ.

 

 

ЕК – постоянное напряжение питания транзисторного усилителя. Полярность источника питания усилительного каскада зависит от типа выбранного транзистора.

Rн – сопротивление нагрузочного устройства;

Резистор Rб., обеспечивает требуемую работу транзистора в режиме покоя усилителя, то есть в отсутствие входного сигнала.

Резистор Rк – резистор в цепи отрицательной обратной связи по току коллектора, вместе с Rн определяет величину выходного сигнала, задает линию нагрузки на семействе выходных характеристик транзистора, определяет выбор начальной рабочей точки в режиме покоя, напряжение покоя Uк.э. п и ток покоя Iк. п транзистора.

Разделительный конденсатор Cр. 1 передает на вход усилителя переменную составляющую сигнала от источника uвх., не пропуская постоянный ток от источника питания Ек во входную цепь усилителя. Разделительный конденсатор Cр. 2 передает на выход усилителя переменную составляющую сигнала, не пропуская постоянный ток от источника питания Ек в выходную цепь усилителя, тем самым уменьшается потребление мощности усилителя от источника питания и исключаются искажения сигнала на выходе усилительного каскада. Таким образом, разделительные конденсаторы отделяют усилительный каскад от входной и выходной цепей схемы.

Для определения режима работы транзисторного каскада удобно по­строить линию нагрузки на характеристиках транзистора.

Данный способ позволяет описать поведение транзистора во всех основных режи­мах работы, а именно: насыщения, усиления и отсечки.

 

 

 


Режим насыщения транзистора имеет место в случае, когда ток коллектора не управляется током базы. Такая ситуация возникает при условии h21э.IБ >IKH , где IKH - ток насыщения коллектора.

 

IН.К. = .

В режиме усиления ток коллектора должен быть меньше тока насыщения 1КН. Значение тока коллектора и соответствующее ему напряжение коллектор-эмиттер задает рабочая точка на нагрузочной прямой (например, точка 1).

Значение резистора RК. можно рассчитать:

Значение тока базы:

Сопротивление в цепи базы:

 

 

Напряжение UБ.Э. определяется из входной ВАХ транзистора.

 

 

В режиме отсечки ток коллектора равен нулю и не создает на резисторе RK падения напряжения. Следовательно, напряжение UKЭ макси­мально и равно напряжению источника питания ЕK. Данный режим соот­ветствует точке 2.

При работе транзисторного каскада в режиме малого сигнала обес­печивается наибольшее усиление входного сигнала при минимальных ис­кажениях. Характерной особенностью данного режима является то, что при всех возможных значениях входного сигнала рабочая точка транзисто­ра не выходит из линейной области.

При поступлении на вход усилителя переменного сигнала uВХ., ток базы транзистора (согласно ВАХ) тоже будет изменяться. Изменение тока базы вызовет изменение коллекторного тока. Последний вызовет изменение выходного напряжения усилителя, причем выходное напряжение будет в КU раз больше входного. То есть произойдет усиление входного сигнала.

 

КU = ΔUВЫХ/ΔUВХ.

 

 

Важной характеристикой усилителя является амплитудно-частотная характеристика – зависимость коэффициента усиления усилителя от частоты усиливаемого сигнала.

Величина коэффициента усиления снижается на низких частотах – из-за конденсаторов, входящих в состав схемы; и верхних частотах – из-за частотных свойств транзистора.

Также от частоты зависит и угол сдвига фаз между выходным и входным напряжениями. Такая характеристика называется фазо-частотной.

 

 

Полоса пропускания усилителя ΔF= fв.грfн.гр.

 

Логические элементы.

 

 

ЛОГИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ

 

Логические элементы широко применяются в автоматике, вычислительной технике и цифровых измерительных приборах.

Логические элементы создают на базе электронных устройств, работающих в ключевом режиме – на диодах, транзисторах.

Логическим элементом называется физическое устройство, реализующее какую-либо из функций алгебры логики (булевой алгебры) над переменными (аргументами), поступающими на его входы.

Аргументы и функции представляются в двоичной форме: в виде нулей и единиц. Высокий уровень сигнала соответствует логической единице (1), а низкий – логическому нулю (0).

Любую логическую функцию удобно представить в виде таблицы состояний (таблицы истинности), где указываются возможные комбинации аргументов и соответствующие им функции.

Для логического элемента с двумя входами можно реализовать следующие функции:

 

 

Логическая функция (операция) Обозначение логической операции Тип элемента Таблица истинности Условное Изображение
x1
x2
Логическое Отрицание х1, Инверсия х1 ùx Элемент НЕ (инвертор) x
Логическое умножение, Конъюнкция x1·x2 x1x2 x1Ùx2 x1&x2 Элемент И (конъюнктор) x1·x2
Логическое сложение, Дизъюнкция x1+x2 x1Úx2 Элемент ИЛИ (дизъюнктор) x1+x2
Штрих Шеффера, Отрицание конъюнкции _____ x1·x2 x1½x2   Элемент И-НЕ (элемент Шеффера) ____ x1·x2
Стрелка Пирса, функция Вебба, Отрицание дизъюнкции _____ x1+x2 x1¯x2   Элемент ИЛИ-НЕ (элемент Пирса) ____ x1+x2
Запрет __ x1·x2 Запрет x2
Импликация __ x1+x2 Импликация от x2 к x1
Исключающее ИЛИ x1Åx2   Исключающее ИЛИ (неравнозначность, сложение по модулю 2) x1Å x2
Равнозначность x1~x2 Равнозначность (эквивалентность) x1~x2

 

Система логических функций называется функционально полной, если используя только эти функции можно реализовать любые другие. Функционально полными являются системы:

1) “и”, ”или”, ”не”,

2) “и”, ”не”,

3) “или”, ”не”.

Это можно доказать, используя законы булевой алгебры.

 

Законы булевой алгебры.

 

 

  Аксиомы (тождества)   Их можно проверить подставляя вместо х 0 или 1.   1+х=1 0+х=х х+х=х х+ =1 =х х=0 1·х=х х·х=х х· =0
Законы коммутативности логические переменные при операциях логического умножения и логического сложения можно менять местами     х1+х2=х2+х1 х1·х2= х2·х1
Законы ассоциативности Если в логическом выражении используются только операции логического умножения или только операции логического сложения, то можно пренебрегать скобками или произвольно их расставлять   х1+х2+х3=х1+(х2+х3) х1·х2·х3=х1·(х2·х3)
Законы дистрибутивности   можно выносить за скобки как общие множители, так и общие слагаемые x1·(х2+х3)=(х1·х2)+(х1·х3) x1+(х2·х3)=(х1+х2)·(х1+х3)
Законы дуальности (теоремы де Моргана) Любые логические функции могут быть построены с использованием только элементов "И-НЕ" или только элементов "ИЛИ-НЕ". Переход от операции "И" к операции "ИЛИ", а также обратный переход осуществляется с помощью законов дуальности (теорема де Моргана):     =
Законы поглощения х1 поглощает х2 х1+х1·х2= х1 х1·(х1+х2)=х1

 

В базовых элементах одной серии используется одинаковая микросхемная реализация. Серия характеризуется общими электрическими, конструктивными и технологическими параметрами.

 

 







Последнее изменение этой страницы: 2016-08-26; Нарушение авторского права страницы

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.226.254.115 (0.006 с.)