ВАХ биполярного транзистора

Биполярный транзистор характеризуется двумя ВАХ, вид которых зависит от схемы включения и типа транзистора – n-p-n или p-n-p-структуры. ВАХ биполярного транзистора n-p-n-структуры в схеме с ОЭ показаны на рис. 7.9. Первое слева семейство характеристик называется выходными ВАХ, а второе семейство – входными характеристиками. Из выходных ВАХ видно, что ток коллектора увеличивается при увеличении тока базы . При увеличении напряжения ток коллектора сначала растет, а затем становится постоянным. На выходных ВАХ можно выделить пять областей. Область, для которой ток соответствует режиму отсечки. Область, в которой напряжение определяет режим насыщения. Область принадлежит режиму электрического пробоя p-n-перехода. При больших токах и напряжениях мощность электрического сигнала может превысить допустимую. В этом случае при наступает тепловой пробой, p-n-переходы транзистора разрушаются. Оставшаяся область, ограниченная указанными выше режимами, соответствует активному режиму и обычно является рабочей областью транзистора в усилительном режиме. Также, в ключевых схемах транзистор может работать в режиме насыщения и отсечки.

Рис. 7.9 ВАХ транзистора с ОЭ

Эквивалентная схема биполярного транзистора

Рис. 7.10 Эквивалентная схема биполярного транзистора в схеме ОЭ

Эквивалентная схема биполярного транзистора зависит от схемы включения. На рис. 7.10 приведена эквивалентная схема для транзистора с ОЭ. В данной схеме сопротивление – дифференциальное сопротивление открытого p-n-перехода, приблизительно равное . Сопротивление базы лежит в пределах от десятых долей до нескольких сотен Ом в зависимости от мощности транзистора. Чем больше мощность, тем меньше сопротивление базы. Емкость коллекторного перехода в активном режиме равна барьерной емкости. Сопротивление моделирует дифференциальное сопротивление закрытого коллекторного перехода и составляет от нескольких десятков до нескольких сотен кОм. Генератор тока определяет ток коллектора, зависящий от тока базы. Строго говоря, ток коллектора на несколько процентов отличается от тока эмиттера, однако для простоты указанные токи взяты равными.

Классификация и характеристики электронных усилителей

Назначение и классификация усилителей

Электронный усилитель – это устройство, предназначенное для усиления электрического напряжения или мощности за счет энергии источника питания.

По диапазону частот, усиливаемого напряжения усилители бывают постоянного и переменного тока (УНЧ, избирательные или селективные, широкополосные).

Усилители постоянного тока – это усилитель постоянного или медленно меняющегося напряжения с частотой от нуля до десятков килогерц. Используются в измерительной аппаратуре, автоматике и вычислительной технике.

Усилители переменного тока – это усилители непрерывных периодических сигналов. Для постоянного тока его коэффициент передачи равен нулю.

УНЧ (усилитель низкой частоты) усиливает переменное напряжение в диапазоне частот от десятков герц до десятков килогерц ().

Избирательные или селективные - усиливают переменное напряжение в узкой полосе частот (). В качестве нагрузки таких усилителей служит колебательный (резонансный) контур, поэтому такие усилители называют еще резонансными или полосовыми.

Широкополосные – усиливают переменное напряжение в большом диапазоне частот (от нескольких килогерц до нескольких мегагерц). Используются в устройствах связи, радиолокации, телевидении и вычислительной техники.

Схематично, усилитель можно рассматривать в виде активного четырехполюсника, показанного на рис. 13.1, ко входу которого подключен источник усиливаемого сигнала, а к выходу – нагрузка (R_n).

	усилитель

Рис. 13.1 Схема усилителя в виде четырехполюсника

В зависимости от соотношений сопротивлений усилители могут подразделяться на несколько видов.

Если входное сопротивление больше сопротивления источника сигнала , то говорят, что усилитель является усилителем напряжения. Если входное сопротивление меньше сопротивления источника сигнала , усилитель является усилителем тока. Если выходное сопротивление много меньше сопротивления нагрузки , то усилитель обладает потенциальным выходом. Если выходное сопротивление больше сопротивления нагрузки , то усилитель обладает токовым выходом.

Дата добавления: 2014-01-05