Схема включения транзистора с общим эмиттером

Простейший усилитель на биполярном транзисторе

Рассмотрим детальнее принцип усиления сигнала в электрической плоскости на примере схемы. Заранее оговорюсь, что такая схема не совсем правильная. Никто не подключает источник постоянного напряжения напрямую к источнику переменного. Но в данном случае, так будет проще и нагляднее для понимания самого механизма усиления с помощью биполярного транзистора. Так же, сама техника расчетов в приведенном ниже примере носит несколько упрощенный характер.

Описание основных элементов цепи

Итак, допустим в нашем распоряжении транзистор с коэффициентом усиления 200 (β = 200). Со стороны коллектора подключим относительно мощный источник питания в 20V, за счет энергии которого будет происходить усиление. Со стороны базы транзистора подсоединим слабый источник питания в 2V. К нему последовательно подсоединим источник переменного напряжения в форме синуса, с амплитудой колебаний в 0.1V. Это будет сигнал, который нужно усилить. Резистор Rb возле базы необходим для того, чтобы ограничить ток, идущий от источника сигнала, обычно обладающего слабой мощностью.

 

Схема включения транзистора с общим эмиттером

Между базой и эмиттером транзистора, включённого по схеме с общим эмиттером, подсоединяют источник сигнала, а к коллектору – нагрузку. К эмиттеру транзистора подключают полюсы одинаковых знаков источников питания. Входным током каскада выступает ток базы транзистора, а выходным током – ток коллектора. Это показано на рис., на примере включения в электрическую цепь биполярного p-n-p транзистора.

На практике обходятся одним источником питания, а не двумя. Направление протекания тока по выводам транзистора дано на рисунке. Включение n-p-n транзистора совершенно аналогично включению p-n-p транзистора, однако в данном случае придётся поменять полярность обоих источников питания.

Коэффициент усиления каскада 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. Входное сопротивление рассматриваемого каскада, равное отношению напряжения база-эмиттер к току базы, лежит в пределах от сотен до тысяч ом. Это меньше, чем у каскада с транзистором, подсоединённым по схеме с общим коллектором. Выходной сигнал каскада с общим эмиттером обладает фазовым сдвигом в 180° относительно входного сигнала. Флюктуации температуры оказывают значительное влияние на режим работы транзистора, включённого по схеме с общим эмиттером, и поэтому следует применять специальные цепи температурной стабилизации. В связи с тем, что сопротивление коллекторного перехода транзистора в рассмотренном каскаде выше, чем в каскаде с общей базой, то необходимо больше времени на рекомбинацию носителей заряда, а, следовательно, каскад с общим эмиттером обладает худшим частотным свойством.

 

Полевые транзисторы.

Полевой транзистор имеет три основных электрода: исток, сток и затвор. Затвор является управляющим электродом, его потенциал создаёт электрическое поле, изменяющее ширину канала — области проводимости между истоком и стоком. В зависимости от его типа бывают транзисторы с каналом n-типа и с каналом p-типа. От типа канала зависит рабочая полярность на управляющем электроде.

Существует несколько типов полевых транзисторов:
а) полевые транзисторы с p-n переходами (называемые также канальными, или униполярными);
б) полевые транзисторы с изолированным затвором или чаще всего их называют как МДП-транзисторы.
Частным случаем МДП-транзистора является т.н. МОП-транзистор.
Кроме того, МДП-транзистор может изготовляться в двух вариантах:
- МДП-транзистор с индуцированным каналом;
- МДП-транзистор со встроенным каналом.

ОПИСАНИЕ СХЕМЫ ТРАНЗИСТОРНОГО РЕЛЕ ВРЕМЕНИ Транзисторное реле времени (рис. 7.2) обеспечивает отключение нагрузки с выдержкой времени после нажатия на кнопочный выключа- тель SA1. При кратковременном нажатии на кнопочный выключатель SA1 через токоограничительный резистор R7 происходит разряд конденса- тора С2. Транзистор VT2, шунтирующий эмиттерный переход транзи- стора VT1, закрывается, в результате чего открывается высоковольт- ный транзистор VT1. На управляющий электрод тиристора VS1 через резистор R1, стабилитрон VD5 и открытый транзистор VT1 поступают импульсы тока, которые открывают тиристор почти в самом начале каждой полуволны выпрямленного сетевого напряжения. После отпускания кнопки SA1, через диод VD7 и резистор R6 на- чинается зарядка конденсатора С2. При достижении на конденсаторе С2 напряжения 5…8 В стабилитрон VD6 открывается. Далее относи- тельно плавно открывается транзистор VT2, а транзистор VT1 и тири- стор VS1 закрываются