ОСНОВНЫЕ СХЕМЫ ВКЛЮЧЕНИЯ БИПОЛЯРНЫХ ТРАНЗИСТОРОВ (ОЭ,...

ОСНОВНЫЕ СХЕМЫ ВКЛЮЧЕНИЯБИПОЛЯРНЫХ ТРАНЗИСТОРОВ

(ОЭ, ОК, ОБ)

Тема

Автор Останин Б.П. Конец слайда

Биполярные транзисторы. Слайд 1 из 20.

План темы

1. Схемы включения транзисторов

2. Каскад ОЭ

3. Каскад ОК

4. Каскад ОБ

5. Схемы питания каскадов

6. Контрольные вопросы

КБ

Э

ОЭ

Б К

Э

ОК

Схемы включения транзисторов

ОБ

К

Б

Э



Каскад ОЭ

UП

VT

RH

СР

IК0

RБIБ0

IЭ0

IБ0

Токи в режиме покоя

iВХ iБ=IБ0+iВХ

UП

VT

RH

СР

RБIБ0

iЭ=iБ+iК

iК=IК0+iК~

uВХ

iК~ = iВХ·h21Э

h21Э – коэффициент усиления тока базы

Токи при наличии uВХ



UП

uВХ

VT

RК

СР

iБiК

СР2

uВЫХ

RБ

iЭ

Каскад ОЭ



КI – составляет десятки, сотни и даже тысячи

h21Э = - статический коэффициент усиления тока для схемы ОЭ. Он определяется при RH = 0, т.е. при UКЭ = const, так как должен характеризовать только сам транзистор.

constUБ

К

КЭi

i

constUБ

К

КЭdi

di

mБ

mK

ВХm

ВЫХmI I

I

I

IK

Каскад ОЭ



mББ

mКК

mББ

mRU U

U

U

UК H

ВХ

ВЫХU U

UК

UmБЭ – десятые доли вольта;UmКЭ – единицы и десятки вольт;КU – десятки, сотни.КР – сотни, тысячи, сотни тысяч.

IUР ККК

Каскад ОЭ

Коэффициенты усиления



Входное сопротивление каскада ОЭ

mВВ

mВВВХ I

Ur

rВХ – сотни Ом, единицы кОм

Пример. UmБЭ = 200 мВ, ImБ = 0,4 мА. тогда

rВХ = 200: 0,4 = 500 Ом.

rВЫХ - составляет единицы и десятки кОм.

Каскад инвертирует фазу входного сигнала.

Недостатки схемы ОЭ – худшие по сравнению с ОБ и ОК частотные и температурные свойства.



Каскад ОК (эмиттерный повторитель)

Выходное напряжение полностью подаётся на вход (100% ООС)

EП

uВХ

VTiБ

СП

iЭ

iК

RЭ

ECМ

ССМ

uВЫХ

ВЫХБЭВХ uuu ВЫХЭЭRЭ uiRu



Коэффициент усиления тока на единицу больше чем схемы с ОЭ

11)(

mБ

mК

mБ

mБmК

mБ

mЭI I

I

I

II

I

IК

Коэффициент усиления напряжения меньше единицы

1

mВВЫmББ

mВВЫ

mВВ

mВВЫU UU

U

U

UК

1UК

IР КК

Каскад ОК не инвертирует фазу

Каскад ОК



Входное и выходное сопротивления

mБ

mВВЫmББ

mВВ

mВВВХ I

UU

I

Ur

Входное сопротивление каскада ОК – десятки кОм.

Выходное сопротивление каскада ОК – сотни Ом - единицы кОм.

Каскад ОК не инвертирует фазу входного сигнала.

Каскад ОК

Автор Останин Б.П. Конец слайдаАвтор Останин Б.П. Конец слайда


Каскад ОБ

Схема имеет значительно меньшее усиление мощности и меньшее входное сопротивление, чем каскад ОЭ. Зато по частотным и температурным свойствам она значительно превосходит лучшие схемы ОЭ.

11 mЭ

mКI I

IК

Статический коэффициент передачи тока для схемы ОБ

constUЭ

К

КБi

i

UП

uВХ

VT

RК

СБ

RБ1

RБ2 RЭ

СР1

СР2

uВЫХ



Коэффициент усиления по напряжению такой же, как в схеме ОЭ

mББ

mККU U

UК

UIUP КККК

Входное сопротивление для схемы ОБ в десятки раз меньше чем в схеме ОЭ (составляет всего лишь десятки, а у мощных транзисторов – единицы Ом).

mЭ

mББВХ I

Ur

Выходное сопротивление достигает сотен кОм и более

Каскад ОБ не инвертирует фазу входного сигнала

Каскад ОБ



Параметр Схема ОЭ Схема ОК Схема ОБ

КI Десятки - сотни Десятки - сотни Немного меньше единицы

КU Десятки - сотни Немного меньше единицы

Десятки - сотни

КP Сотни – десятки тысяч

Десятки - сотни Десятки - сотни

RВХ Сотни Ом – единицы кОм

Десятки – сотни кОм

Единицы – десятки Ом

RВЫХ Единицы – десятки кОм

Сотни Ом – единицы кОм

Сотни кОм – единицы МОм

Фазовый сдвиг между UВЫХ и UВХ 180 0 0

Таблица сравнения каскадов



Схемы питания транзистора, включённого по схеме ОЭ

00 ББПБЭ IRЕU 0

0

Б

БЭПБ I

UЕR

Обычно 0БЭП UЕ тогда

0Б

ПБ I

ЕR

EП

uВХ

VT

СПRК

СР

RБ

СР2

uВЫХ



00

01

БД

П

БД

БЭПБ II

Е

II

UЕR

Д

БЭБ I

UR 0

2

EП

uВХ

VT

СП

RК

СР1

RБ1

RБ2IД

СР2

uВЫХ




Способ подачи напряжения смещения с помощью делителя применяется довольно часто, но он не экономичен. Кроме того, делитель заметно уменьшает входное сопротивление каскада.

Для получения более стабильного напряжения смещения желательно, чтобы ток делителя был возможно больше, а это значит, что сопротивление делителя должно быть маленьким. Уменьшение сопротивления делителя ведёт к уменьшению входного сопротивления каскада. Обычно устанавливают IД = 3…5 IБ0.

rВХ – входное сопротивление самого транзистора.




ВХРН

rС

1Сопротивление входного разделительного конденсатора

Обычно ВХРН

rС

1,01

отсюда ВХН

Р rС

10

или в мкФ ВХН

Р rfС

2

1010 6

Для схемы с делителем надо учесть сопротивление делителя (RБ1RБ2)

21

21

ББ

БББ RR

RRR

Тогда входное сопротивление каскада

БВХ

БВХВХ Rr

RrR

Ёмкости конденсаторов каскадов

Ёмкость СП (в мкФ), определяется аналогично ёмкости СР

КНП RfС

2

1010 6



Существенным недостатком транзисторов является значительное изменение их характеристик при изменении температуры.

Схемы стабилизации каскадов даны в следующей презентации.



Вар. Рис Что изменится, если

1 1 Увеличить немного RБ

2 1 Уменьшить немного ЕП

3 1 Увеличить немного ЕП

4 1 Уменьшить немного RК

5 1 Увеличить немного RК

6 2 Уменьшить немного RБ1

7 2 Увеличить немного RБ1



10 2 Уменьшить немного RК

11 2 Увеличить немного RК

Контрольные вопросы 1



1

2

Вар. Рис Что изменится, если


13 2 Уменьшить немного RБ

14 1 Увеличить немного RБ

15 1 Уменьшить немного ЕП






Контрольные вопросы 2



1

2

ОСНОВНЫЕ СХЕМЫ ВКЛЮЧЕНИЯ БИПОЛЯРНЫХ ТРАНЗИСТОРОВ (ОЭ,...

Documents

Transcript of ОСНОВНЫЕ СХЕМЫ ВКЛЮЧЕНИЯ БИПОЛЯРНЫХ ТРАНЗИСТОРОВ (ОЭ,...