Tranzistorul în modul activ are capacitatea de a amplifica puterea semnalului electric inclus în circuitul de intrare. În acest caz, în funcție de circuitul de comutare al tranzistorului (OB, OE, OK), va fi amplificarea semnalului fie prin curent, fie prin tensiune sau ambele. De exemplu, în circuitul cu OB există un câștig de tensiune și putere, câștigul de curent nu are loc. Pentru a izola puterea semnalului de intrare, în circuitul de ieșire al tranzistorului este inclus un rezistor Rk retractabil. care are o mare rezistență, depășind considerabil rezistența de intrare a tranzistorului Re (rezistența joncțiunii emițătorului inclusă în direcția înainte (vezi figura 12-16).
Activarea rezistenței Rk. deși aceasta determină o scădere a barierei potențială a joncțiunii colector al tensiunii colector (Ukb-Rk = Ekb. Ik). dar acest lucru nu va cauza injectarea găurilor de colector în bază și curentul colectorului Ik nu va scădea. Amploarea actualului Ik. așa cum sa stabilit mai sus, este practic egală cu valoarea curentului emițătorului Ie.
Deoarece rezistența de intrare a tranzistorului Re este mică, o mică modificare a curentului emițătorului va cauza o mică schimbare a tensiunii în circuitul emițătorului. În circuitul colectorului la rezistența de sarcină Rk, această mică modificare a curentului va cauza o schimbare semnificativă a tensiunii Uk = RkIk. deoarece Rk este mare.
Într-adevăr, dacă tensiunea dintre emițător și bază se modifică cu o cantitate de DUe. Curentul emitorului se va schimba cu valoarea DIe = DUeB / Re. Curentul colectorului se va schimba la aceeași valoare DIk = aDIe »DIe, (a» 1). Tensiunea pe sarcina Rk din circuitul colectorului se modifică la DUk = RkDIk sau DUк = (Rκ / Rэ) DUύb. și anume Creșterea tensiunii la sarcina colectorului este Rk / Re ori mai mare decât creșterea tensiunii în circuitul emițătorului. Din moment ce Rk >> Re. prin urmare, DUk >> DUeb. În acest caz, există un câștig în putere. Incrementul este egală cu puterea de intrare DRvh = 2 ReDIe increment de ieșire DRvyh RkDIk = 2 „sau DRvyh RkDIe 2 = (Rk / rs) DRvh. pentru că Rc >> Re. apoi DP >> DPvx.
În timpul funcționării, tranzistori în circuitul amplificator la intrare este semnal de tensiune de curent alternativ de amplificat. În acest caz, Ee nealterat, dar tensiune secvențial alternativ de semnal amplitudine scăzută inclus schimbă, iar acest lucru va duce la variații mari (fluctuații) tensiunea semnalului de curent alternativ, la rezistor de sarcină Rc. și anume în schema va amplifica semnalul de intrare mic.
În circuitul cu OE, are loc amplificarea curentului și a tensiunii. Aici curentul de intrare este curentul de bază, este mult mai mic decât curentul emițătorului. Dacă schimbați tensiunea de intrare Ube, bariera potențială a emițătorului și, în consecință, curentul gaurii emițătorului și curentul colectorului se vor schimba. Având în vedere că baza de la sursa de curent intră într-o mică, mai mică în mărime decât curentul emițător și, prin urmare, colector, apoi o mică variație a curentului în circuitul de intrare va provoca o schimbare mult mai mare în curent în circuitul de ieșire colector.
Fig.12-16 Schema structurală a unui tranzistor cu un OB cu un rezistor de tracțiune în circuitul de ieșire.
Astfel, în circuitul cu OE, are loc amplificarea curentă. În acest caz, există o creștere a tensiunii. Deoarece rezistența la ieșire este mare, o rezistență mare poate fi inclusă în circuitul colector. La această rezistență, tensiunea va fi mult mai mare decât tensiunea din circuitul de intrare. Creșterea tensiunii și a curentului duce la o creștere semnificativă a puterii.
În circuitul de amplificare cu OK (p-n-p) Ku = 1 și câștigul curent Ki = 10-100. Deoarece în această schemă Uin = Uout, acest circuit este numit următorul emițător.
1) Câștigul de curent static în circuitul cu OB
Câștigul de curent static în circuitul OE are o expresie diferită. Se poate obține din relația Ik = aIe + Iko. dacă înlocuim expresia Ie = Ib + Ik în ea. Apoi Ik = a (Ib + Ik) + Iko. de unde:
unde b = a / (1-a) este câștigul de curent static în circuitul cu OE, exprimat în termeni de a.
Din ecuația (12.9) se poate stabili că circuitul cu OE are un câștig mare de curent. De exemplu, dacă a = 0,985, atunci b = 66.
Curentul de revenire al joncțiunii colectorului în circuitul cu OE.
Coeficienții a și b sunt cei mai importanți parametri ai tranzistorilor. Ele sunt numite adesea coeficienții de transmisie actuali ai emițătorului (a) și curentul de bază (b).
2) Coeficientul de feedback de tensiune. În schema cu OB, aceasta este egală cu
unde DUeB, DUbe, DUkb, DUke sunt, respectiv, incrementările tensiunii emițătorului, a bazei și a colectorului.
3) Rezistența la intrare. În schema cu OB este:
unde DIe și DIb sunt, respectiv, incrementările curentului emițătorului și curentului de bază.
4) Rezistența la ieșire. În schema cu OB,
În Fig. 12-17 prezintă caracteristicile statice de intrare și ieșire ale unui tranzistor inclus în circuitele OB și OE
Fig. 12-17. Caracteristicile statice de intrare (a, b) și de ieșire (c, d) ale tranzistorului incluse în schema cu OB (a, c) și în conformitate cu schema cu OE (b, d)
Scheme de înlocuire pentru tranzistori de tip p-n-p
Schemele de substituție pentru tranzistori sunt construite pe baza faptului că joncțiunea emițătorului are o rezistență de până la zeci de ohmi, joncțiunea colectorului are o rezistență de până la sute de kiloohms, regiunea de bază are o rezistență de până la sute de ohmi.
Fig. 12-18. Circuitul de substituție a tranzistorului p-n-p, inclus în schema cu OB.
În circuitul OB (figura 12-18), tensiunea de intrare este egală cu suma căderilor de tensiune pe rezistențele Re și Rb atunci când curenții care curg prin ele, respectiv, ale emițătorului și curentului de bază. După cum arată calculele, conform schemei de mai sus, Rvxb coincide cu calculele Rin = UeB / Ie zeci de ohmi.
Calculele similare pot fi făcute utilizând schemele de substituție pentru tranzistori incluse în schemele cu OK și cu OE (figurile 12-19, a, b)
Figura 12-19. a) Scheme de înlocuire a tranzistorului p-n-p, incluse în schema cu OK.
Figura 12-19. b) Schemele de substituție a tranzistorului p-n-p, incluse în schemă cu OE.
Parametrii H ai tranzistorului. În calcule, tranzistorul este adesea considerat ca un dispozitiv de amplificare a puterii având o tensiune de intrare U1 și curent I1. iar la ieșire, respectiv U2 și I2. Acest model este denumit rețeaua activă de patru terminale. (Figura 12-20)
Fig. 12-20. Tranzistor, ca rețea activă de patru terminale, inclus în schemă cu OE.
Să luăm în considerare parametrii H ai tranzistorului inclusi în circuit cu OE (figura 12-20)
1. Rezistența la intrare VT pentru curent alternativ:
H11 = Ube / Ib (Uke = const) (12,27)
2. Conductivitate de ieșire: (12.28)
H22 = ik / Ukð (iб = const)
3. Câștigul curent:
H21 = ik / iб (Ukэ = const) (12,29)
Pentru tranzistoare cu putere redusă:
și pentru tranzistori de putere medie și mare (12.30)
Conducta de ieșire pentru tranzistori cu putere redusă
. și pentru putere medie și mai mare (31)
Câștigul curent
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: