Уваров Андрей  Проектирование транзисторных усилителей низкой частоты 

[ 1 ] 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61

проектирование транзисторных-усилителей низкой-частоты

Транзистор имеет три электрода. Эмитирующим электродом является эмиттер, управляющим - база, управляемым - коллектор.

Возможны три способа включения транзистора, при которых может иметь место усиление сигнала: с общим эмиттером, с общей базой и с общим коллектором. Эти способы включения изображены на рис. l.i; для упрощения источники питания здесь не показаны.

Рис. 1 1 Способы включения транзистора: а) с общей базой; б) с общим эмиттером; в) с общим коллектором

Свойства усилительного каскада зависят от способа включения транзистора, поэтому при проектировании усилителя способ включения транзисторов выбирают сообразно с предъявленными к каскаду требованиями.

Включение с общей базой. Как видно из рис. l.la при включении с общей базой источник сигнала включают в провод эмиттера, нагрузку - в провод коллектора, а базу соединяют с общим проводом сигнала и нагрузки. Этот способ аналогичен включению электронной лампы с общей сеткой.

Коэффициент усиления напряжения хорошего транзистора

Коб= -Г7~ при включении с общей базой н правильно выбранном сопротивлении нагрузки может достигать нескольких тысяч. Козф-

фициент усиления тока К

т об

при таком включении меньше



единицы (обычно лежит в пределах от 0,6 до 0,95) и мало изменяется при изменении режима работы, изменении температуры и замене транзистора.

Поскольку транзистор дает при включении с общей базой . только усиление по напряжению, коэффициент усиления мощности сигнала /Смоб , равный произведению коэффициента усиления тока на коэффициент усиления напряжения, сравнительно невелик. Усиление каскада с транзистором, включенным с общей базой, при замене транзистора, его старении и изменении температуры изменяется значительно меньше, чем при других способах включения.

Входное сопротивление транзистора при включении с общей базой Рвхоб - наименьшее из всех способов включения (от десятых долей ома для мощных транзисторов до десятков ом для маломощных) и растет при увеличении нагрузки. Выходное сопротивление при включении с общей базой Р вых об- наибольшее из всех -способов включения транзистора (от тысяч ом для мощных транзисторов до мегом для маломощных) и растет с повышением сопротивления источника сигнала. При таком включении транзистор не меняет полярности усиливаемых сигналов; коэффициент гармоник Кг при включении с общей базой обычно не превосходит нескольких процентов при полном использовании транзистора.

Вследствие очень низкого входного и высокого выходного сопротивлений включение с общей базой редко используют в каскадах предварительного усиления, так как при этом необходимо применение трансформаторной межкаскадной связи с предыдущим каскадом. В каскадах мощного усиления включение с общей базой применяют довольно часто вследствие небольших нелинейных искажений.

Включение с общим эмиттером. При включении с общим эмиттером (рис. 1.16) источник сигнала включен в провод базы, нагрузка - в провод коллектора, а эмиттер соединен с общим проводом источника сигнала и нагрузки. Этот способ включения аналогичен включению электронной лампы с общим катодом.

Транзистор, включенный с общим эмиттером, дает усиление как тока, так и напряжения сигнала; усиление мощности сигнала здесь наибольшее из всех способов включения.

Коэффициент усиления напряжения Коз при оптимальной нагрузке здесь лишь немного ниже, чем при включении с общей базой. Коэффициент усиления тока при включении с общим з.митте-ром /Стоэ может достигать ста и более раз, но сильно изменяется при изменении режима работы, температуры и замене транзистора.

Входное сопротивление транзистора Рвхоэ здесь значительно выше, чем при включении с общей базой (от нескольких ом или десятков ом для мощных транзисторов до тысяч ом для маломощных), и падает с увеличением сопротивления нагрузки.



Выходное же сопротивление /?выхоэ ниже, чем при общей базе (от сотен ом для мощных транзисторов и до десятков килоом для маломощных), и понижается с возрастанием сопротивления источника сигнала. Изменение входного и выходного сопротивлений при изменении сопротивления нагрузки и сопротивления источника сигнала может достигать нескольких раз.

При включении с общим эмиттером транзистор меняет полярность усиливаемого сигнала; коэффициент гармоник при таком включении максимален и может достигать при полном использовании транзистора 5-20%.

Вследствие наибольшего усиления мощности сигнала включение с общим эмиттером является наиболее употребительным в транзисторных каскадах предварительного усиления и часто применяется в каскадах мощного усиления.

Включение с обидим коллектором (эмиттерный повторитель). При включении с общим коллектором (рис. Lie) источник сигнала включен в провод базы, нагрузка - в провод эмиттера, а коллектор соединен с общим проводом. Этот способ аналогичен включению электронной лампы с общим анодом.

Коэффициент усиления напряжения /С к при включении с общим коллектором меньше единицы (обычно лежит в пределах от 0,7 до 0,99). Коэффициент усиления тока /(ток при таком включении немного выше, чем при включении с общим эмиттером, и так же, как и при включении с общим эмиттером, сильно изменяется прн изменении релшма работы, температуры и замене транзистора. Вследствие отсутствия усиления напряжения коэффициент усиления мощности при общем коллекторе Кок так же, как и при включении с общей базой, оказывается небольшим.

Входное сопротивление при включении транзистора с общим коллектором У?пхок - наибольшее из всех способов включения (от десятков ом для мощных транзисторов до сотен килоом для маломощных) и очень сильно возрастает при увеличении сопротивления нагрузки. Выходное сопротивление /?вычок при таком включении - наименьише (от десятых долен ома для мощных транзисторов до десятков килоом для маломощных) и очень сильно растет при увеличении сопротивления источника сигнала. При включении с общим коллектором транзистор не меняет полярности усиливаемого сигнала; коэффициент гармоник /с, при общем коллекторе минимален и при полном испольювании транзистора и правильном выборе режима обычно не превышает 1%

Включение с общим коллектором, вследствие малого усиления мощности сигнала, применяют лишь в особых случаях; в каскадах предварительного усиления его используют при необходимости получения высокого входного сопротиплення каскада и уменьшения его входной емкости. В каскадах моииюго усиления такое включение применяют при необходимости получения малого выходного сопротивления каскада или малого коэффициента гармоник.



[ 1 ] 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61

© 2000-2012. Поддержка сайта: +7 495 7950139 добавочный 133270.
Заимствование текстов разрешено при условии цитирования.