Усилительные свойства транзистора



Мы поможем в написании ваших работ!


Мы поможем в написании ваших работ!



Мы поможем в написании ваших работ!


ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Усилительные свойства транзистора



Усилительные свойства транзистора рассмотрим на примере схемы включения транзистора с общей базой, рис .9.2

 

Рис.9.2

 

На вход транзистора, относительно перехода база-эмиттер, подаются два напряжения: постоянное напряжение смещения ЕЭ и переменное напряжение подлежащее усилению Uвх, причем

 

Uвх<< ЕЭ (9.1)

 

Соотношение источников питания ЕК и смещения ЕЭ:

 

ЕЭ < ЕК. (9.2)

 

В коллекторную цепь транзистора включа­ется сопротивление нагрузки RH.

Т.к. выходное со­противление транзистора (транзистор, со стороны коллек­торного перехода является источником тока, его внутреннее сопротивление велико,1-10 МОм), то можно в цепь коллектора включать большие по номиналу сопротивления нагрузки, почти не влияя на величину коллекторного тока (RH - единицы и десятки килоом).

 

Соответственно в цепи нагрузки может выделяться значительная мощность (переменной составляющей)

 

Pвых~=1/2Iк2Rн (9.3)

 

Входное сопротивление схемы, напротив, весьма ма­ло (прямо смещенного эмиттерного перехода, единицы - десятки Ом). Соответственно

 

Rн >> Rвх, (9.4)

 

Поэтому при почти одинаковых токах коллектора и эмиттера Iк ~ Iэ , (включение транзистора в схеме с общей базой) мощность, потребляемая в цепи эмиттера

 

Pвх~=1/2Iэ2Rвх (9.5)

 

оказывается несравненно меньше, чем выделяе­мая в цепи нагрузки.

 

Pвых/ Pвх ~ Rн / Rвх (9.6а)

 

Из (9.6) и (9.4) видно, что

 

Pвых>> Pвх (9.6б)

 

!!! Т.о транзистор способен усиливать мощность, т.е. он являет­ся усилительным прибором.

 

Показатели, характеризующие усилительные свойства транзистора

 

- коэффициент усиления по току;

- коэффициент усиления по напряжению;

- коэффициент усиления по мощности.

  1. Коэффициент усиления по току:отношение изменения выходного тока DI к,к вызвавшего его изменение входного тока DIэ

КI =DIвых/DIвх= DIк/DIэ (9.7)

 

Для приведенной схемы KI < 1 (типовые значения КI= 0,9 - 0,95), т.е. ток IКв выходной цепи всегда несколько меньше тока Iэ, протекающего во входной цепи и транзистор, включенный по представленной выше схеме, уси­ления по току не дает.

 

Обычно отношение DIк/DIэ обозначается a (в системе h параметров, см. п.3 “Для самостоятельного изучения“, для схемы с ОБ обозначается h21б).

 

Чем больше коэффициент a, тем меньше отличаются между собой токи IКи IЭ, и соответственно, тем большими оказываются коэффициенты усиления транзистора по напряжению и по мощ­ности.

 

  1. Коэффициент усиления по напряжению - отношение изменения выходного DUвых переменного напряжения к входному DUвx,:

KU= DUвых / DUвx (9.8)

DUвых= DIK.. Rн (9.9)

 

DUвх =DIвх rэб, (9.10)

 

где rэб сопротивление входной цепи транзистора (сопротивление участка эмиттер-база).

 

KU = DIK Rн/ DIЭ. rэб =a.Rн/ rэб (9.11а)

 

т.к Iэ ~Iк , т.е. a~1 то

 

Кu ~ Rн/rэб (9.11б)

 

  1. Коэффициент усиления по мощноститранзистора: отношение выходной мощности (выделяющейся на нагрузке) к входной

 

КР~ = Pвых/ Pвх=0.5IK2 Rн/ 0.5IЭ2.rэб=a.2 Rн/.rэб = Rн/.rэб (9.12)

 

причем

КР= KU КI (9.13)

 

Для данной схемы (ОБ) КРчисленно равен KUI <1) и может достигать величины в несколько сотен.

 

Усиление сигнала с помощью транзистора происходит за счет потребления энергии от источника питания.

Сам транзистор выполня­ет функции своеобразного регулятора выходного тока, который под действием слабого входно­го сигнала, введенного в цепь с малым сопротивлением, изменяет ток в выход­ной цепи, обладающей большим сопротивлением.

Полевые транзисторы

Полевой транзисторполупроводниковый прибор, ток которого изменяется в результате действия перпендикулярного току электрического поля, создаваемого входным напряжением.

 

Полевые транзисторы (ПТ) в отличие от биполярных (БТ) ряд специфических особенностей:

- высокое входное сопротивление;

- малое потребление энергии по цепи управления

ПТ нашли широкое применение и как дискретные элементы схем, также они ши­роко используются в интегральных микросхемах (ИМС). Это объясняется простотой изготовления (в настоящее время) ПТ ИМС, по сравнению с БТ, малым потреблением энергии и высокой плотностью расположения элементов в ИМС.

 

 

Классификация полевых транзисторов (упрощенная)

ПТ

С изолированным

Затвором (МОП, МДП)

Металл -п/п с управляющим встроенный канал индуцированный канал

P-n переходом



Последнее изменение этой страницы: 2016-04-19; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 44.192.254.246 (0.018 с.)