OE dövrəsi ən yüksək güc qazancına malikdir və buna görə də yüksək tezlikli gücləndiricilər üçün ən ümumi həll yolu olaraq qalır, GPS sistemləri, GSM, WiFi. Hal-hazırda ondan adətən hazır inteqral sxemlər (MAXIM, VISHAY, RF Micro Devices) şəklində istifadə olunur, lakin onun işinin əsaslarını bilmədən mikrosxemin təsvirində verilmiş parametrləri əldə etmək demək olar ki, mümkün deyil. Buna görə işçiləri işə götürərkən və axtararkən əsas tələb OE ilə gücləndiricilərin işləmə prinsiplərini bilməkdir.

Gücləndirici, nə olursa olsun, (audio gücləndirici, boru gücləndiricisi və ya radiotezlik gücləndiricisi) iki terminalın giriş və iki terminalın çıxış olduğu dörd terminal şəbəkəsidir. Blok diaqram gücləndiricinin işə salınması Şəkil 1-də göstərilmişdir.

Şəkil 1 Gücləndiricinin blok diaqramı

Əsas gücləndirici element tranzistor yalnız üç terminala malikdir, buna görə də tranzistor terminallarından biri siqnal mənbəyini birləşdirmək (giriş terminalı kimi) və yükü birləşdirmək (çıxış terminalı kimi) üçün eyni vaxtda istifadə edilməlidir. ilə sxem ümumi emitent tranzistorun emitentinin həm giriş siqnalını birləşdirmək, həm də yükü birləşdirmək üçün istifadə edildiyi gücləndiricidir. Funksional diaqramÜmumi emitter dövrəsinə uyğun olaraq birləşdirilmiş tranzistorlu gücləndirici Şəkil 2-də göstərilmişdir.

Şəkil 2 Bir tranzistorun ümumi emitentlə birləşdirilməsinin funksional diaqramı

Bu diaqramda nöqtəli xətt Şəkil 1-də göstərilən gücləndiricinin sərhədlərini göstərir. O, tranzistorun güc dövrələrini göstərmir. Hal-hazırda, ümumi emitent dövrə praktiki olaraq istifadə edilmir audio gücləndiricilər, lakin gücləndirici sxemlərdə TV siqnalı, GSM gücləndiriciləri və ya digər yüksək tezlikli gücləndiricilər, geniş tətbiq tapır. Ümumi bir emitter dövrəsində bir tranzistoru gücləndirmək üçün iki enerji təchizatı istifadə edə bilərsiniz, lakin bunun üçün iki gərginlik tənzimləyicisi lazımdır. Batareya ilə işləyən avadanlıqlarda bu problemli ola bilər, ona görə də adətən tək enerji mənbəyi istifadə olunur. Gücləndiricini ümumi emitentlə gücləndirmək üçün nəzərdən keçirdiyimiz sxemlərdən hər hansı biri uyğun ola bilər:

• emitter-stabilləşdirilmiş dövrə.

Tranzistorun iş rejiminin ümumi emitent və emitent sabitləşməsi ilə gücləndirici dövrə nümunəsinə baxaq. Şəkil 3-də audio tezlikləri gücləndirmək üçün nəzərdə tutulmuş bipolyar NPN tranzistoruna əsaslanan kaskad göstərilir.

Şəkil 3 Ümumi emitentli gücləndirici pillənin sxematik diaqramı

Uyğun olaraq bu sxemin elementlərinin hesablanması DC məqaləsində tapa bilərsiniz. İndi ümumi bir emitent olan bir dövrə görə yığılmış parametrlərlə maraqlanacağıq. Ən çoxu mühüm xüsusiyyətlər girişdir və çıxış empedansı və güc qazanması. Əsasən, bu xüsusiyyətlər tranzistorun parametrləri ilə müəyyən edilir.

Ümumi emitent giriş empedansı

Ümumi emitter dövrəsində giriş empedansı tranzistor R Giriş HOE onun giriş xarakteristikası ilə müəyyən edilə bilər. Bu xüsusiyyət cərəyan gərginliyi ilə üst-üstə düşür p-n xarakteristikası keçid. Silikon tranzistorun giriş xarakteristikasına bir nümunə (gərginlikdən asılılıq U b əsas cərəyandan I b) Şəkil 4-də göstərilmişdir.

Şəkil 4 Silikon tranzistorun giriş xarakteristikası

Bu rəqəmdən göründüyü kimi, tranzistorun giriş müqaviməti R IOE əsas cərəyandan asılıdır I b0 və aşağıdakı düsturla müəyyən edilir:

(1)

Δ-nı necə təyin etmək olar U b0 və Δ IÜmumi emitentli dövrədə tranzistorun işləmə nöqtəsinin yaxınlığında b0 Şəkil 5-də göstərilmişdir.

Şəkil 5 Silikon tranzistorun giriş xarakteristikasından ümumi emitentli dövrənin giriş müqavimətinin təyini

Formula (1) istifadə edərək müqavimətin müəyyən edilməsi ən çox dəqiq şəkildə giriş müqavimətinin təyini. Ancaq gücləndiricinin hesablanması zamanı istifadə edəcəyimiz tranzistorlar həmişə əlimizdə olmur, ona görə də giriş müqavimətini analitik şəkildə hesablaya bilmək yaxşı olardı. Pn qovşağının cari gərginlik xarakteristikası eksponensial funksiya ilə yaxşı təxmin edilir.

(2)

Harada I b - əsas cərəyan c əməliyyat nöqtəsi;
U b - işləmə nöqtəsində əsas gərginlikdir;
I s - emitent-baza qovşağının əks cərəyanı;
- temperatur potensialı;
k— Boltzman sabiti;
q- elektron yükü;
T— temperatur Kelvin dərəcəsində ifadə edilir.

Bu ifadədə eksponenti normallaşdıran əmsal cərəyandır I s, buna görə də, nə qədər dəqiq müəyyən edilərsə, tranzistorun real və təxmini giriş xüsusiyyətləri arasında uyğunluq bir o qədər yaxşı olar. Əgər (2) ifadəsindəki birliyə məhəl qoymuruqsa, tranzistorun bazasındakı gərginliyi aşağıdakı düsturla hesablamaq olar:

(3)

(1) ifadəsindən aydın olur ki, giriş müqaviməti cərəyana görə tranzistorun bazasında gərginliyin törəməsidir. (3) ifadəsini fərqləndirək, onda ümumi emitentli dövrənin giriş müqavimətini aşağıdakı düsturla təyin etmək olar:

(4)

Bununla belə, cədvəl realdır giriş xüsusiyyətləriümumi emitentli sxemə qoşulmuş tranzistor eksponensial funksiyadan fərqlənir. Bu, tranzistorun bazasında yarımkeçiricinin ohmik müqavimətinin sıfır olmaması ilə əlaqədardır, buna görə də ümumi emitentli bir dövrədə tranzistorun yüksək əsas cərəyanlarında onun giriş müqaviməti ohmik müqavimətə meyl edəcəkdir. əsas rbb".

Ümumi emitter dövrəsinin giriş cərəyanı təkcə tranzistorun giriş müqavimətindən deyil, həm də tranzistorun bazasında gərginlik yaradan dövrələrin bütün rezistorlarından keçir. Buna görə də ümumi emitter dövrəsinin giriş müqaviməti bütün bu müqavimətlərin paralel qoşulması kimi müəyyən edilir. Ümumi emitent dövrə üçün giriş cərəyanı yolları Şəkil 6-da göstərilmişdir.

Şəkil 6 Ümumi emitentli dövrənin giriş dövrələri vasitəsilə cərəyan axını

Giriş dövrəsinin ekvivalent dövrəsindən istifadə edərək bu dövrəni təhlil etmək daha asandır, burada yalnız giriş cərəyanının siqnal mənbəyindən axdığı dövrələr göstərilir. Ümumi emitter dövrəsinin ekvivalent giriş sxemi Şəkil 7-də göstərilmişdir.

Şəkil 7 Ümumi emitentli dövrənin giriş dövrəsinin ekvivalent sxemi

Bu dövrə tranzistor ekvivalent dövrədən istifadə edərək orta tezliklər üçün qurulur. Orta tezliklərdə tranzistorun giriş tutumu heç bir təsir göstərmir, ona görə də biz onu ekvivalent dövrədə göstərmirik. Orta tezliklərdə C3 kondansatörünün müqaviməti sıfıra yaxındır, buna görə də dövrədə R4C3 elementləri yoxdur. Elementlər Rçıxdı və h 21× i girişlər giriş dövrəsinə təsir göstərmir və tranzistorun gücləndirici xüsusiyyətlərini göstərmək üçün diaqramda göstərilir.

Nəhayət, ümumi emitter dövrəsinin giriş empedansı üçün formula yaza bilərik:

(5)

Yuxarıda göstərilən üsullardan istifadə edərək hesablanmış bir gücləndirici istehsal edildikdən sonra dövrənin giriş müqavimətini ümumi bir emitent ilə ölçmək lazımdır. Giriş müqavimətini ölçmək üçün Şəkil 8-də göstərilən gücləndiricinin giriş müqavimətini ölçmək üçün sxemdən istifadə edin. Bu sxemdə giriş müqavimətini ölçmək üçün ölçmə generatorundan istifadə olunur. AC gərginliyi və iki yüksək tezlikli voltmetr AC(birindən istifadə edib iki ölçü götürə bilərsiniz).

Şəkil 8 Gücləndirici mərhələsinin giriş empedansının ölçülməsi üçün dövrə

Müqavimət olduğu halda R və gücləndiricinin giriş müqavimətinə bərabər olacaq, AC voltmetrinin V2 göstərəcəyi gərginlik V1 gərginliyinin yarısı olacaq. Müqaviməti dəyişdirmək mümkün olmadıqda R və giriş empedansını ölçərkən gücləndiricinin giriş empedansı aşağıdakı düsturla hesablana bilər:

(6)

Ümumi emitter dövrəsinin çıxış empedansı

Transistorun çıxış müqaviməti ondan asılıdır dizayn xüsusiyyətləri tranzistor, onun əsasının qalınlığı, kollektorun həcm müqaviməti. Ümumi emitter dövrəsinə qoşulmuş tranzistorun çıxış müqaviməti tranzistorun çıxış xüsusiyyətlərindən müəyyən edilə bilər. Bir tranzistorun çıxış xüsusiyyətlərinin nümunəsi Şəkil 9-da göstərilmişdir.

Şəkil 9 Silikon tranzistorun çıxış xüsusiyyətləri

Təəssüf ki, çıxış xüsusiyyətləri adətən müasir tranzistorların xüsusiyyətlərində verilmir. Bu, onların çıxış empedansının kifayət qədər böyük olması və çıxış empedansının olması ilə bağlıdır tranzistor mərhələsiümumi emitent ilə yük müqaviməti ilə müəyyən edilir. Şəkil 6-da göstərilən dövrədə bu, R3 rezistorunun müqavimətidir.

Tarix son yeniləmə fayl 31.05.2018

Ədəbiyyat:

"Ümumi emitent dövrə (ümumi emitent kaskad)" məqaləsi ilə birlikdə oxuyun:

http://site/Sxemoteh/ShTrzKask/KollStab/

http://site/Sxemoteh/ShTrzKask/EmitStab/

Lazımi izahatlar verildi, keçək mətləbə.

Transistorlar. Tərif və tarix

Transistor- iki elektroddan ibarət bir dövrədə cərəyanın üçüncü elektrod tərəfindən idarə olunduğu elektron yarımkeçirici cihaz. (transistors.ru)

İlk icad edilən sahə effektli tranzistorlar(1928) və bipolyar 1947-ci ildə Bell Labs-da ortaya çıxdı. Və bu, mübaliğəsiz, elektronikada bir inqilab idi.

Transistorlar çox tez dəyişdirildi vakuum boruları müxtəlif elektron cihazlar. Bu baxımdan, bu cür cihazların etibarlılığı artdı və ölçüləri əhəmiyyətli dərəcədə azaldı. Və bu günə qədər, mikrosxem nə qədər "mürəkkəb" olsa da, hələ də çoxlu tranzistorları (həmçinin diodlar, kondansatörlər, rezistorlar və s.) ehtiva edir. Yalnız çox kiçik olanlar.

Yeri gəlmişkən, əvvəlcə "tranzistorlar" tətbiq olunan gərginliyin miqdarından istifadə edərək müqaviməti dəyişdirilə bilən rezistorlar idi. Proseslərin fizikasına məhəl qoymasaq, onda müasir tranzistor ona verilən siqnaldan asılı olaraq müqavimət kimi də təmsil oluna bilər.

Sahə effekti ilə bipolyar tranzistorlar arasındakı fərq nədir? Cavab onların adlarındadır. Bipolyar tranzistorda yük ötürülməsi daxildir Və elektronlar, Və deşiklər ("encore" - iki dəfə). Və sahədə (aka birqütblü) - və ya elektronlar, və ya deşiklər.

Həmçinin, bu tip tranzistorlar tətbiq sahələrində fərqlənirlər. Bipolyar olanlar əsasən analoq texnologiyada, sahə olanlar isə rəqəmsal texnologiyada istifadə olunur.

Və nəhayət: hər hansı bir tranzistorun əsas tətbiq sahəsi- qazanc zəif siqnal səbəbiylə əlavə mənbə qidalanma.

Bipolyar tranzistor. Əməliyyat prinsipi. Əsas Xüsusiyyətlər

Bipolyar tranzistor üç bölgədən ibarətdir: emitent, baza və kollektor, hər biri gərginliklə təmin edilir. Bu sahələrin keçiricilik növündən asılı olaraq n-p-n və p-n-p tranzistorları fərqləndirilir. Tipik olaraq, kollektor sahəsi emitent sahəsindən daha genişdir. Baza yüngül qatqılı yarımkeçiricidən (buna görə də yüksək müqavimətə malikdir) hazırlanır və çox nazikdir. Emitent-baza təmas sahəsi baza-kollektorun təmas sahəsindən əhəmiyyətli dərəcədə kiçik olduğundan, əlaqə polaritesini dəyişdirərək emitent və kollektoru dəyişdirmək mümkün deyil. Beləliklə, tranzistor asimmetrik bir cihazdır.

Tranzistorun necə işlədiyinin fizikasını nəzərdən keçirməzdən əvvəl ümumi problemi təsvir edək.


Bu belədir: emitent və kollektor arasında güclü bir cərəyan keçir ( kollektor cərəyanı) və emitent və baza arasında zəif bir idarəetmə cərəyanı var ( əsas cərəyan). Kollektor cərəyanı əsas cərəyanın dəyişməsindən asılı olaraq dəyişəcək. Niyə?
Tranzistorun p-n keçidlərini nəzərdən keçirək. Onlardan ikisi var: emitent-baza (EB) və əsas-kollektor (BC). Tranzistorun aktiv iş rejimində onlardan birincisi irəli əyilmə ilə, ikincisi isə tərs əyilmə ilə bağlıdır. P-n qovşaqlarında nə baş verir? Daha çox əmin olmaq üçün n-p-n tranzistorunu nəzərdən keçirəcəyik. p-n-p üçün hər şey oxşardır, yalnız "elektronlar" sözünü "deşiklər" ilə əvəz etmək lazımdır.

EB qovşağı açıq olduğundan, elektronlar asanlıqla bazaya "keçir". Orada onlar qismən deşiklərlə yenidən birləşirlər, lakin O Onların əksəriyyəti bazanın kiçik qalınlığı və aşağı dopinq sayəsində baza-kollektor keçidinə çatmağı bacarır. Hansı ki, xatırladığımız kimi, tərs qərəzlidir. Və bazadakı elektronlar azlıq yük daşıyıcıları olduğundan, keçidin elektrik sahəsi onlara bunun öhdəsindən gəlməyə kömək edir. Beləliklə, kollektor cərəyanı emitent cərəyanından bir qədər azdır. İndi əllərinizə baxın. Baza cərəyanını artırsanız, EB qovşağı daha çox açılacaq və emitent və kollektor arasında daha çox elektron sürüşə bilər. Kollektor cərəyanı başlanğıcda əsas cərəyandan böyük olduğundan, bu dəyişiklik çox, çox nəzərə çarpacaq. Beləliklə, bazada qəbul edilən zəif siqnal gücləndiriləcək. Yenə: güclü dəyişiklik Kollektor cərəyanı əsas cərəyandakı kiçik dəyişikliyin mütənasib əksidir.

Yadımdadır ki, bipolyar tranzistorun işləmə prinsipi sinif yoldaşıma su kranı nümunəsi ilə izah edildi. İçindəki su kollektor cərəyanıdır və əsas idarəetmə cərəyanı düyməni nə qədər çevirdiyimizdir. Krandan suyun axını artırmaq üçün kiçik bir qüvvə (nəzarət hərəkəti) kifayətdir.

Nəzərdən keçirilən proseslərə əlavə olaraq, tranzistorun p-n qovşaqlarında bir sıra başqa hadisələr də baş verə bilər. Məsələn, əsas-kollektor qovşağında gərginliyin güclü artması ilə, təsir ionlaşması səbəbindən uçqun yükünün çoxalması başlaya bilər. Və tunel effekti ilə birlikdə, bu, əvvəlcə elektrik qəzası, sonra isə (artan cərəyanla) istilik qəzası verəcəkdir. Bununla belə, tranzistorda termal parçalanma elektrik qəzası olmadan baş verə bilər (yəni kollektor gərginliyini qırılma gərginliyinə qədər artırmadan). Bunun üçün biri kifayət edəcək həddindən artıq cərəyan kollektor vasitəsilə.

Başqa bir hadisə, kollektor və emitent qovşaqlarında gərginliklər dəyişdikdə onların qalınlığının dəyişməsi ilə bağlıdır. Baza çox nazikdirsə, bağlanma effekti (bazanın "deşilməsi" deyilən) baş verə bilər - kollektor qovşağı ilə emitent qovşağı arasında əlaqə. Bu halda, baza bölgəsi yox olur və tranzistor normal işləməyi dayandırır.

Transistorun normal aktiv iş rejimində tranzistorun kollektor cərəyanı əsas cərəyandan böyükdür müəyyən sayda bir dəfə. Bu nömrə deyilir cari qazanc və tranzistorun əsas parametrlərindən biridir. Təyin olunub h21. Tranzistor kollektorda yük olmadan açılırsa, o zaman sabit gərginlik kollektor cərəyanının baza cərəyanına kollektor-emitter nisbəti verəcəkdir statik cərəyan qazancı. Onlarla və ya yüzlərlə vahid ola bilər, amma nəzərə almağa dəyər real dövrələr yük açıldıqda kollektor cərəyanının təbii olaraq azalması səbəbindən bu əmsal daha kiçikdir.

İkinci mühüm parametrdir edir tranzistorun giriş müqaviməti. Ohm qanununa görə, bu, baza ilə emitent arasındakı gərginliyin bazanın idarəetmə cərəyanına nisbətidir. Nə qədər böyükdürsə, baza cərəyanı bir o qədər aşağıdır və qazanc bir o qədər yüksəkdir.

Bipolyar tranzistorun üçüncü parametri gərginlik qazanması. Bu amplituda və ya nisbətinə bərabərdir effektiv dəyərlərçıxış (emitter-kollektor) və giriş (baza-emitter) alternativ gərginlikləri. Birinci dəyər adətən çox böyük (vahid və on volt), ikincisi isə çox kiçik (voltun onda biri) olduğundan bu əmsal on minlərlə vahidə çata bilər. Qeyd etmək lazımdır ki, hər bir əsas idarəetmə siqnalının öz gərginlik qazancı var.

Transistorlar da var tezlik reaksiyası , tranzistorun tezliyi kəsilmiş gücləndirmə tezliyinə yaxınlaşan bir siqnalı gücləndirmək qabiliyyətini xarakterizə edir. Fakt budur ki, giriş siqnalının tezliyi artdıqca qazanc da azalır. Bu onunla bağlıdır ki, əsas fiziki proseslərin baş vermə vaxtı (daşıyıcıların emitentdən kollektora hərəkəti, tutumlu maneə qovşaqlarının doldurulması və boşaldılması) giriş siqnalının dəyişmə dövrü ilə mütənasib olur. . Bunlar. tranzistorun sadəcə olaraq giriş siqnalındakı dəyişikliklərə reaksiya verməyə vaxtı yoxdur və bir anda onu gücləndirməyi dayandırır. Bunun baş verdiyi tezlik deyilir sərhəd.

Həmçinin, bipolyar tranzistorun parametrləri:

• əks cərəyan kollektor-emitter
• vaxtında
• əks kollektor cərəyanı
• maksimum icazə verilən cərəyan

Şərti n-p-n qeydi Və pnp tranzistorları Onlar yalnız emitenti göstərən ox istiqamətində fərqlənirlər. Bu, müəyyən bir tranzistorda cərəyanın necə axdığını göstərir.

Bipolyar tranzistorun iş rejimləri

Yuxarıda müzakirə edilən variant normaldır aktiv rejim tranzistor əməliyyatı. Bununla belə, bir neçə başqa açıq/qapalı birləşmələr var p-n qovşaqları, hər biri tranzistorun ayrıca iş rejimini təmsil edir.

1. Tərs aktiv rejim. Burada BC keçidi açıqdır, əksinə, EB bağlıdır. Bu rejimdə gücləndirmə xüsusiyyətləri, əlbəttə ki, həmişəkindən daha pisdir, buna görə də bu rejimdə tranzistorlar çox nadir hallarda istifadə olunur.
2. Doyma rejimi. Hər iki keçid açıqdır. Müvafiq olaraq, kollektor və emitentin əsas yük daşıyıcıları əsas daşıyıcıları ilə aktiv şəkildə yenidən birləşdiyi bazaya "qaçırlar". Nəticədə yük daşıyıcılarının artıqlığı səbəbindən baza və p-n keçidlərinin müqaviməti azalır. Buna görə, doyma rejimində bir tranzistoru ehtiva edən bir dövrə qısa qapanmış hesab edilə bilər və bu radio elementin özü ekvipotensial nöqtə kimi təqdim edilə bilər.
3. Kəsmə rejimi. Transistorun hər iki keçidi bağlıdır, yəni. emitent və kollektor arasında əsas yük daşıyıcılarının cərəyanı dayanır. Azlıq yük daşıyıcılarının axınları yalnız kiçik və idarə olunmayan termal keçid cərəyanları yaradır. Baza və yük daşıyıcıları ilə keçidlərin yoxsulluğu səbəbindən onların müqaviməti çox artır. Buna görə də, tez-tez kəsmə rejimində işləyən bir tranzistorun açıq bir dövrəni təmsil etdiyinə inanılır.
4. Maneə rejimi Bu rejimdə, baza birbaşa və ya kollektorla əlaqəli aşağı müqavimət vasitəsilə. Transistor vasitəsilə cərəyanı təyin edən kollektor və ya emitent dövrəsinə bir rezistor da daxildir. Bu, ardıcıl olaraq bir rezistoru olan bir diod dövrəsinin ekvivalentini yaradır. Bu rejim çox faydalıdır, çünki dövrə demək olar ki, istənilən tezlikdə, geniş temperatur diapazonunda işləməyə imkan verir və tranzistorların parametrlərinə tələbkar deyil.

Bipolyar tranzistorlar üçün keçid sxemləri

Tranzistorun üç kontaktı olduğundan, ümumiyyətlə, ona güc birlikdə dörd çıxış istehsal edən iki mənbədən verilməlidir. Buna görə də, tranzistor kontaktlarından birinə hər iki mənbədən eyni işarənin gərginliyi verilməlidir. Və hansı əlaqə növündən asılı olaraq, bipolyar tranzistorları birləşdirmək üçün üç dövrə var: ümumi emitent (CE), ümumi kollektor(OK) və ümumi baza(HAQQINDA). Onların hər birinin həm üstünlükləri, həm də mənfi cəhətləri var. Onların arasında seçim bizim üçün hansı parametrlərin vacib olduğuna və hansının qurban verilə biləcəyinə görə edilir.

Ümumi emitent ilə əlaqə sxemi

Bu dövrə gərginlik və cərəyanda (və buna görə də gücdə - on minlərlə vahidə qədər) ən böyük qazanc təmin edir və buna görə də ən çox yayılmışdır. Burada emitent-baza qovşağı birbaşa, baza-kollektor qovşağı isə əksinə işə salınır. Həm baza, həm də kollektor eyni işarənin gərginliyi ilə təchiz olunduğundan, dövrə bir mənbədən qidalana bilər. Bu dövrədə çıxış AC gərginliyinin fazası giriş AC gərginliyinin fazasına nisbətən 180 dərəcə dəyişir.

Ancaq bütün yaxşılıqlara əlavə olaraq, OE sxemi də var əhəmiyyətli çatışmazlıq. Tezlik və temperaturun artması tranzistorun gücləndirici xüsusiyyətlərinin əhəmiyyətli dərəcədə pisləşməsinə səbəb olur. Beləliklə, əgər tranzistor işləyəcəksə yüksək tezliklər ah, onda fərqli bir keçid dövrəsindən istifadə etmək daha yaxşıdır. Məsələn, ümumi bir baza ilə.

Ümumi baza ilə əlaqə diaqramı

Bu dövrə siqnalın əhəmiyyətli dərəcədə gücləndirilməsini təmin etmir, lakin yüksək tezliklərdə yaxşıdır, çünki tranzistorun tezlik reaksiyasından daha tam istifadə etməyə imkan verir. Eyni tranzistor əvvəlcə ümumi bir emitentlə, sonra isə ümumi bir baza ilə bir dövrə ilə birləşdirilirsə, ikinci halda gücləndirmənin kəsilmə tezliyində əhəmiyyətli bir artım olacaq. Belə bir əlaqə ilə giriş müqaviməti aşağı və çıxış müqaviməti çox yüksək olmadığı üçün OB ilə dövrəyə uyğun olaraq yığılmış tranzistor kaskadları istifadə olunur. anten gücləndiriciləri, Harada xarakterik empedans kabellər adətən 100 ohm-dan çox deyil.

Ümumi əsaslı dövrədə siqnal fazası çevrilmir və yüksək tezliklərdə səs-küy səviyyəsi azalır. Ancaq artıq qeyd edildiyi kimi, onun cari qazancı həmişə birlikdən bir qədər azdır. Doğrudur, burada gərginlik qazanması ümumi bir emitent olan bir dövrədə olduğu kimidir. Ümumi bir əsas dövrənin çatışmazlıqlarına iki enerji təchizatı istifadə etmək ehtiyacı da daxildir.

Ümumi kollektor ilə əlaqə diaqramı

Bu dövrənin özəlliyi ondan ibarətdir ki, giriş gərginliyi tamamilə girişə geri ötürülür, yəni mənfi rəy çox güclüdür.

Nəzərinizə çatdırım ki, mənfi rəy belə bir rəydir ki, burada çıxış siqnalı girişə qaytarılır və bununla da giriş siqnalının səviyyəsi azalır. Beləliklə, giriş siqnalının parametrləri təsadüfən dəyişdikdə avtomatik tənzimləmə baş verir

Cari qazanc ümumi emitent dövrə ilə demək olar ki, eynidir. Lakin gərginlik qazancı kiçikdir (bu dövrənin əsas çatışmazlığı). Birliyə yaxınlaşır, amma həmişə ondan azdır. Beləliklə, güc qazancı yalnız bir neçə onlarla vahidə bərabərdir.

Ümumi kollektor dövrəsində giriş və çıxış gərginliyi arasında faza sürüşməsi yoxdur. Gərginlik qazancı birliyə yaxın olduğundan, çıxış gərginliyi faza və amplituda girişlə üst-üstə düşür, yəni onu təkrarlayır. Buna görə belə bir dövrə emitent izləyicisi adlanır. Emitör - çıxış gərginliyi ümumi naqillə müqayisədə emitentdən çıxarıldığı üçün.

Bu əlaqə tranzistor mərhələlərini uyğunlaşdırmaq üçün və ya giriş siqnalının mənbəyi yüksək giriş empedansına malik olduqda (məsələn, piezoelektrik pikap və ya kondensator mikrofonu) istifadə olunur.

Kaskadlar haqqında iki söz

Elə vaxtlar olur ki, artırmaq lazımdır çıxış gücü(yəni kollektor cərəyanını artırmaq). Bu halda, lazımi sayda tranzistorun paralel qoşulmasından istifadə olunur.

Təbii ki, onlar xüsusiyyətlərə görə təxminən eyni olmalıdır. Ancaq yadda saxlamaq lazımdır ki, maksimum ümumi kollektor cərəyanı kaskad tranzistorlarından hər hansı birinin maksimum kollektor cərəyanının 1,6-1,7-dən çox olmamalıdır.
Lakin (qeyd üçün canavar sayəsində), bipolyar tranzistorlar üçün bu tövsiyə edilmir. Çünki eyni tipli iki tranzistor bir-birindən ən azı bir qədər fərqlidir. Müvafiq olaraq, nə vaxt paralel əlaqə onların arasından müxtəlif böyüklükdə cərəyanlar keçəcək. Bu cərəyanları bərabərləşdirmək üçün tranzistorların emitter dövrələrində balanslaşdırılmış rezistorlar quraşdırılır. Onların müqavimətinin dəyəri hesablanır ki, əməliyyat cərəyanı diapazonunda onlarda gərginliyin düşməsi ən azı 0,7 V olsun. Aydındır ki, bu dövrənin səmərəliliyinin əhəmiyyətli dərəcədə pisləşməsinə səbəb olur.

Yaxşı həssaslığa və eyni zamanda yaxşı qazanclı bir tranzistora ehtiyac da ola bilər. Belə hallarda, daha güclü bir yoldaşın (şəkildə VT2) enerji təchizatına nəzarət edən həssas, lakin aşağı güclü tranzistorun (şəkildə VT1) kaskadı istifadə olunur.

Bipolyar tranzistorların digər tətbiqləri

Transistorlar yalnız siqnal gücləndirmə sxemlərində istifadə edilə bilməz. Məsələn, doyma və kəsmə rejimlərində işləyə bildikləri üçün onlar kimi istifadə olunur elektron açarlar. Siqnal generatorunun sxemlərində tranzistorlardan istifadə etmək də mümkündür. Əgər işləsələr açar rejimi, onda düzbucaqlı bir siqnal yaranacaq və gücləndirmə rejimindədirsə, siqnal sərbəst forma, nəzarət fəaliyyətindən asılı olaraq.

İşarələmə

Məqalə artıq ədəbsiz dərəcədə böyük bir həcmə çatdığından, bu anda sadəcə ikisini verəcəyəm yaxşı bağlantılarəsas markalama sistemlərini ətraflı təsvir edən yarımkeçirici qurğular(tranzistorlar daxil olmaqla): http://kazus.ru/guide/transistors/mark_all.html və file.xls (35 kb).

Faydalı şərhlər:
http://habrahabr.ru/blogs/eanyelectronics/133136/#comment_4419173

Teqlər: Teqlər əlavə edin

Beləliklə, saytımızda bipolyar tranzistorlar haqqında hekayənin üçüncü və son hissəsi =) Bu gün bunların istifadəsi haqqında danışacağıq. gözəl cihazlar gücləndiricilər olaraq, mümkün hesab edəcəyik bipolyar tranzistor keçid dövrələri və onların əsas üstünlükləri və mənfi cəhətləri. Gəlin başlayaq!

Bu dövrə yüksək tezlikli siqnallardan istifadə edərkən çox yaxşıdır. Prinsipcə, ilk növbədə tranzistorun işə salınmasının səbəbi budur. Çox böyük çatışmazlıqlar aşağı giriş müqaviməti və əlbəttə ki, cari gücləndirmənin olmamasıdır. Özünüz baxın, girişdə emitent cərəyanımız var, çıxışda.

Yəni, emitter cərəyanı baza cərəyanının kiçik bir miqdarı ilə kollektor cərəyanından böyükdür. Bu o deməkdir ki, təkcə cari qazanc yoxdur, üstəlik, çıxış cərəyanı giriş cərəyanından bir qədər azdır. Baxmayaraq ki, digər tərəfdən, bu dövrə kifayət qədər böyük bir gərginlik ötürmə əmsalı var) Bunlar üstünlüklər və mənfi cəhətlərdir, davam edək….

Ümumi kollektorlu bipolyar tranzistor üçün əlaqə diaqramı

Ümumi kollektoru olan bipolyar tranzistorun naqil diaqramı belə görünür. Bu sizə nəyisə xatırladırmı?) Əgər sxemə bir az fərqli bucaqdan baxsaq, burada köhnə dostumuzu - emitent izləyicisini tanıyırıq. Bu barədə demək olar ki, bütöv bir məqalə var idi (), buna görə də bu sxemlə əlaqəli hər şeyi artıq əhatə etdik. Bu vaxt, biz ən çox istifadə olunan dövrəni gözləyirik - ümumi emitent ilə.

Ümumi emitentli bipolyar tranzistor üçün əlaqə sxemi.

Bu dövrə gücləndirici xüsusiyyətlərinə görə populyarlıq qazanmışdır. Bütün dövrələrdən, cərəyan və gərginlikdə ən böyük qazanc verir, siqnal gücünün artması da böyükdür; Dövrənin dezavantajı, gücləndirmə xüsusiyyətlərinə artan temperatur və siqnal tezliyi ilə güclü təsir göstərməsidir.

Bütün dövrələrlə tanış olduq, indi bipolyar tranzistor (ümumi emitent ilə) əsasında sonuncu (lakin ən vacib olmayan) gücləndirici dövrəni daha yaxından nəzərdən keçirək. Əvvəlcə onu bir az fərqli şəkildə təsvir edək:

Burada bir mənfi var - əsaslı emitent. Transistor bu şəkildə işə salındıqda, çıxış ehtiva edir qeyri-xətti təhrif, əlbəttə ki, mübarizə aparmaq lazımdır. Qeyri-xəttilik, giriş gərginliyinin emitent-əsas qovşağının gərginliyinə təsiri nəticəsində baş verir. Həqiqətən, emitter dövrəsində "əlavə" heç bir şey yoxdur; Bu fenomenin öhdəsindən gəlmək üçün emitter dövrəsinə bir rezistor əlavə edirik. Beləliklə, alırıq mənfi rəy.

Bu nədir?

Qısaca desək, onda mənfi tərs prinsip ci rabitəçıxış gərginliyinin bir hissəsinin girişə ötürülməsi və giriş siqnalından çıxarılması faktında yatır. Təbii ki, bu, qazancın azalmasına səbəb olur, çünki əks əlaqənin təsiri səbəbindən tranzistorun girişi əks əlaqə olmadığından daha az gərginlik dəyəri alacaqdır.

Buna baxmayaraq, mənfi rəy bizim üçün çox faydalıdır. Giriş gərginliyinin baza və emitent arasındakı gərginliyə təsirini azaltmağa necə kömək edəcəyinə baxaq.

Beləliklə, heç bir əks əlaqə olmasa belə, giriş siqnalının 0,5 V artması eyni artıma səbəb olur. Burada hər şey aydındır 😉 İndi isə rəy əlavə edək! Və eyni şəkildə, giriş gərginliyini 0,5 V artırırıq. Bundan sonra, , artır, bu da emitent cərəyanının artmasına səbəb olur. Və artım geribildirim rezistorunda gərginliyin artmasına səbəb olur. Deyəsən, bunun nə günahı var? Ancaq bu gərginlik girişdən çıxarılır! Görün nə oldu:

Giriş gərginliyi artdı - emitent cərəyanı artdı - mənfi rəy rezistorunda gərginlik artdı - giriş gərginliyi azaldı (çıxarma səbəbindən) - gərginlik azaldı.

Yəni, mənfi rəy giriş siqnalı dəyişdikdə baza-emitter gərginliyinin dəyişməsinin qarşısını alır.

Nəticədə, ümumi emitentli gücləndirici dövrəmiz emitent dövrəsində bir rezistor ilə tamamlandı:

Gücləndiricimizdə başqa problem var. Girişdə mənfi bir gərginlik dəyəri görünsə, tranzistor dərhal bağlanacaq (baza gərginliyi emitent gərginliyindən az olacaq və baza-emitter diodunu bağlayacaq) və çıxışda heç bir şey olmayacaq. Bu, bir növ çox yaxşı deyil) Ona görə də yaratmaq lazımdır qərəz. Bu, bölücüdən istifadə edərək aşağıdakı kimi edilə bilər:

Bizdə belə bir gözəllik var 😉 Əgər rezistorlar bərabərdirsə, onda onların hər birindəki gərginlik 6V (12V / 2) bərabər olacaq. Beləliklə, girişdə siqnal olmadıqda, baza potensialı +6V olacaqdır. Girişə mənfi bir dəyər gəlirsə, məsələn, -4V, onda baza potensialı +2V-ə bərabər olacaq, yəni dəyər müsbətdir və müdaxilə etmir normal əməliyyat tranzistor. Baza dövrəsində ofset yaratmaq nə qədər faydalıdır)

Sxemimizi başqa necə təkmilləşdirə bilərik...

Hansı siqnalı gücləndirəcəyimizi bizə bildirin, yəni onun parametrlərini, xüsusən də tezliyini bilirik. Faydalı gücləndirilmiş siqnaldan başqa girişdə heç bir şey olmasaydı, əla olardı. Bunu necə təmin etmək olar? Əlbəttə ki, yüksək ötürücülü filtrdən istifadə edərək) Bir əyilmə rezistoru ilə birlikdə yüksək ötürücü filtr təşkil edən bir kondansatör əlavə edək:

Tranzistorun özündən başqa demək olar ki, heç bir şeyin olmadığı dövrə beləcə böyüdü əlavə elementlər😉 Yəqin ki, biz orada dayanacağıq, tezliklə bipolyar tranzistor əsasında gücləndiricinin praktik hesablanmasına həsr olunmuş məqalə olacaq; Bu, biz yalnız bəstələmək deyil sxematik diaqram gücləndirici, lakin biz bütün elementlərin dəyərlərini də hesablayacağıq və eyni zamanda məqsədlərimizə uyğun bir tranzistor seçəcəyik. Tezliklə görüşərik! =)

Bir tranzistoru ümumi emitent (CE) ilə birləşdirmək üçün dövrə diaqramı. Xassələri öyrənərkən, ümumiyyətlə ümumi bir emitent olan bir tranzistor dövrəsindən istifadə edirlər, yəni emitent yerə qoşulduqda, kollektor bir yük müqaviməti vasitəsilə bir enerji mənbəyinə qoşulur və bazaya bir əyilmə gərginliyi tətbiq olunur. . Şəkildə göstərilən dövrəni yığaq:

Dövrə bir tranzistordan istifadə edir n-p-n strukturları, yük müqaviməti - 1 kOhm, 12 volt gərginlikli enerji təchizatı və ampermetr.
Görürük ki, ampermetr yük müqavimətindən və tranzistorun kollektor-emitter qovşağından keçən cərəyanın çox aşağı qiymətini göstərir. Bu cərəyan cərəyan adlanır n-p-n sızdırır keçid.
Bir tranzistorun tərifinə görə, kiçik bir əsas cərəyan kollektor-emitter dövrəsində (OE ilə bir dövrədə) böyük bir cərəyanı idarə edir.
OE ilə bir dövrə görə gücləndirici mərhələ yaratmaq üçün tranzistorun iş rejimində olması üçün ilkin əsas cərəyan yaratmaq lazımdır. Bizim dövrəmizdə tranzistor kəsmə rejimindədir (müqavimət K - E sonsuzluğa meyllidir). İkinci həddindən artıq rejim doyma rejimi adlanır, yəni maksimum cərəyan bazaya daxil olduqda, artıq keçən cərəyana təsir etmir. zəncirlər K-E(kollektor cərəyanı). Bu halda deyirlər ki, tranzistor açıqdır və kollektor cərəyanı yük müqaviməti ilə müəyyən edilir və K - E keçidinin müqaviməti 0-a bərabər götürülə bilər. Bu iki nöqtə arasında, ortada əməliyyat cərəyanı var. tranzistorun əsasının (işləmə nöqtəsi).
Təcrübədə tranzistorun iş rejimini təyin etmək üçün onlar cərəyandan deyil, bazadakı və gərginlikdən istifadə edirlər. bölmə K-E. Voltmetrin işə salınması dövrənin qırılmasını tələb etmir.
Əməliyyat nöqtəsini müəyyən etmək üçün şəkildə göstərilən diaqramı yığmaq lazımdır:

Baza cərəyanı yaradan R1 rezistoru vasitəsilə əyilmə gərginliyi tətbiq edilir. Təcrübə zamanı R1 müqavimətini 20 kOhm artımlarla 40-dan 300 kOhm-a dəyişdirəcəyik. V1 voltmetrindən istifadə edərək baza - emitent gərginliyini, V2 voltmetri ilə isə kollektor - emitent gərginliyini ölçəcəyik.
Ölçmə nəticələrini cədvəldə qeyd etmək daha yaxşıdır, məsələn Microsoft Excel və ya Açıq Ofis Calc.

Ölçmə nəticələrinə əsasən, kollektor-emitter gərginliyində (CE) dəyişikliklər üçün bir qrafik quracağıq:

Görürük ki, 1-2-3 ölçmələri zamanı FE gərginliyi praktiki olaraq dəyişmir və 0-a yaxındır. Bu rejim doyma rejimi adlanır. Bu rejimdə gücləndirici mərhələ ciddi siqnal təhrifi ilə işləyəcək, çünki siqnalın yalnız mənfi yarım dalğaları gücləndiriləcəkdir.
12-13-14-cü bölmədə qrafik də tədricən xətti asılılıq əldə edir və kollektordakı gərginlik praktiki olaraq dəyişmir. Bu rejim kəsmə rejimi adlanır. Bu rejimdə siqnal böyük təhriflərlə də gücləndiriləcək, çünki siqnalın yalnız müsbət yarım dalğaları gücləndiriləcək. Kəsmə rejimi olan kaskadlardan istifadə olunur rəqəmsal texnologiya inversiya ilə açar kimi - məntiqi element "NOT".
Gücləndirici kimi tranzistorun işləmə nöqtəsini seçmək üçün qrafikdəki B nöqtəsi hesablanmalıdır. Bunun üçün A nöqtəsindəki əsas gərginliyi C nöqtəsindəki baza gərginliyi ilə əlavə edin və yarıya bölün (orta hesabi tapın. (820 + 793)/2 = 806,5. Baza gərginliyinin təxminən 806,5 mV olduğunu görürük. 6-cı ölçü - 807 mV Bu, tranzistorun bazasında gərginlikdir və ümumi emitent ilə kaskadın işləmə nöqtəsinə uyğundur.
Gücləndiricinin girişinə generator, giriş və çıxışa isə osiloskop qoşaq. Girişi A kanalına, gücləndiricinin çıxışını isə B kanalına bağlayırıq. Alternativ cərəyanla gücləndirici pilləni ayırmaq üçün kaskadın girişində C1 və C1 kondansatörlərini quraşdırırıq.
Generatorun tezliyini 1000 Hz (1 kHz) və siqnal amplitüdünü 10 mV götürək. Osiloskopda süpürmə vaxtını hər bölmə üçün 0,5 millisaniyəyə, A kanalının həssaslığını hər bölmə üçün 10 millivolta və B kanalının həssaslığını hər bölmə üçün 1 volta təyin edin.

Sonra, dövrənin gücünü açın və 2 - 5 saniyədən sonra söndürün. Osiloskopun oxunuşlarının rahat oxunması üçün giriş siqnalının sinusoidi Y oxunun altına (Y mövqeyi sayğacı ilə), çıxış siqnalının sinusoidi isə Y oxunun üstündən aşağı salınmalıdır. Çıxış siqnalının girişə nisbətən 180 dərəcə çevrildiyini görürük.
Gəlin nəzərdən keçirək amplituda dəyərləri giriş və çıxış siqnalları. Giriş siqnalının amplitudası 10 mV (bu dəyəri generatorda təyin edirik), çıxış siqnalı isə 1,5 volt amplituda malikdir (Y oxu boyunca 3 bölmə / 2. Bir bölmə 1 voltdur). Siqnalın çıxış gərginliyinin giriş gərginliyinə nisbəti ümumi emitentli dövrədə tranzistorun gərginlik qazancı adlanır. Tranzistorumuzun qazancını hesablayaq Ku = Uin / Uout = 1.5 / 0.01 = 150. Yəni OE dövrəsinə uyğun olaraq birləşdirilmiş tranzistorda kaskad gücləndirir. giriş siqnalı 150 dəfə.
OE ilə tranzistor kaskadı üçün aşağıdakı dəyərlər tətbiq olunur:
Ku - 50 ilə 1500 arasında
Ki (cari qazanc) - 10-20
Kp (güc artımı) - 1000-10000
Rin (giriş müqaviməti) - 100 ohm - 10 kohm
Rout (çıxış müqaviməti) - 100 ohm - 100 kohm
OE ilə bir kaskad adətən aşağı və yüksək tezlikli siqnalların gücləndiricisi kimi istifadə olunur.

Ümumi emitent gücləndirici əvvəllər bütün gücləndirici cihazların əsas dövrəsi idi.

Son məqalədə biz ən sadə tranzistor əyilmə dövrəsi haqqında danışdıq. Bu sxem (aşağıdakı rəqəm) -dən asılıdır və bu da öz növbəsində temperaturdan asılıdır, bu da yaxşı deyil. Nəticədə, dövrənin çıxışında gücləndirilmiş siqnalın təhrifi görünə bilər.

Bunun baş verməməsi üçün bu dövrəyə bir neçə daha əlavə edilir və nəticədə 4 rezistorlu bir dövrə əldə edilir:

Baza ilə emitent arasındakı rezistoru çağıraq R bae, və emitentə qoşulmuş rezistor çağırılacaq R uh. İndi, əlbəttə, əsas sual: "Niyə onlar diaqramda lazımdır?"

Başlayaq, bəlkə də R uh.

Yadınızdadırsa, əvvəlki sxemdə yox idi. Beləliklə, dövrə boyunca bunu fərz edək + Upit—->R to ——> kollektor—> emitter—>R e —-> torpaq qaçır elektrik cərəyanı, bir neçə milliamper gücü ilə (kiçik əsas cərəyanı nəzərə almırsınızsa, çünki I e = I k + I b) Kobud desək, aşağıdakı zənciri alırıq:

Nəticə etibarilə, hər bir rezistorda bir qədər gərginlik düşəcəyik. Onun dəyəri dövrədəki cərəyandan, həmçinin rezistorun özündən asılı olacaq.

Diaqramı bir az sadələşdirək:

R ke kollektor-emitter qovşağının müqavimətidir. Bildiyiniz kimi, əsasən əsas cərəyandan asılıdır.

Nəticədə sadə bir gərginlik bölücü alırıq, burada

Emitentdə artıq olduğunu görürük OLMAYACAQəvvəlki dövrədə olduğu kimi sıfır volta qədər gərginlik. Emitentdəki gərginlik artıq rezistordakı gərginliyin azalmasına bərabər olacaqdır R e.

Gərginlik düşməsi nədir R e? Ohm qanununu xatırlayaq və hesablayaq:

Formuladan göründüyü kimi, emitentdəki gərginlik dövrədəki cərəyanın məhsuluna və rezistorun müqavimət dəyərinə bərabər olacaqdır. R e. Bu, deyəsən, həll olunub. Bütün bu təlaşın niyə bir az aşağı olduğuna baxacağıq.

Rezistorlar hansı funksiyanı yerinə yetirirlər? R b Və R bae?

Bu iki rezistor yenə sadə gərginlik bölücüdür. Baza müəyyən bir gərginlik qoyurlar, əgər dəyişərsə, dəyişəcək +Upit, bu çox nadir hallarda olur. Digər hallarda, bazadakı gərginlik ölü olacaq.

qayıdaq R e.

Belə çıxır ki, bu sxemdə ən mühüm rolu o oynayır.

Tutaq ki, tranzistorun qızması səbəbindən bu dövrədə cərəyan artmağa başlayır.

İndi bu addımdan sonra nələrin baş verdiyinə baxaq.

a) bu dövrədə cərəyan artırsa, rezistorda gərginliyin düşməsi də artır R e.

b) rezistorda gərginliyin düşməsi R e- bu emitentdəki gərginlikdir U e. Buna görə də dövrədə cərəyanın artması səbəbindən U e bir az böyüdü.

c) bazada sabit bir gərginliyə sahibik U b rezistor bölücü ilə formalaşır R b Və R bae

d) baza ilə emitent arasındakı gərginlik düsturla hesablanır U be = U b - U e. Beləliklə, bae kiçiləcək, çünki U e tranzistorun istiləşməsi səbəbindən artan cərəyan səbəbiylə artdı.

e) bir dəfə bae azalıb, bu isə cari güc deməkdir mən b, baza-emitterdən keçən də azalıb.

f) Aşağıdakı düsturdan əldə edilmişdir mən

I k =β x I b

Deməli, baza cərəyanı azaldıqda kollektor cərəyanı da azalır;-) Dövrənin iş rejimi ilkin vəziyyətinə qayıdır. Nəticədə mənfi dövrə ilə nəticələndik rəy, bir rezistor tərəfindən ifa olunur R uh. İrəliyə baxaraq bunu deyəcəm HAQQINDA mənfi HAQQINDA qardaşcasına İLƏ ligature (OOS) dövrəni sabitləşdirir və müsbət, əksinə, tam xaosa gətirib çıxarır, lakin bəzən elektronikada da istifadə olunur.

Gücləndirici mərhələsinin hesablanması

1) Hər şeydən əvvəl, məlumat cədvəlindən tranzistorun öz-özünə ötürə biləcəyi maksimum icazə verilən güc itkisini tapırıq. mühit. Mənim tranzistorum üçün bu dəyər 150 milliVattdır. Biz tranzistorumuzun bütün şirəsini sıxmayacağıq, buna görə də 0,8 əmsalına vurmaqla güc itkimizi azaldacağıq:

P yarışı = 150x0,8 = 120 millivat.

2) Gərginliyi təyin edin U ke. Gərginliyin yarısına bərabər olmalıdır Upit.

Uke = Upit / 2 = 12/2 = 6 Volt.

3) Kollektor cərəyanını təyin edin:

I k = P yarışı / U k e = 120 × 10 -3 / 6 = 20 milliamper.

4) Kollektor-emitterdə gərginliyin yarısı düşdüyündən U ke, sonra başqa bir yarısı rezistorlara düşməlidir. Bizim vəziyyətimizdə rezistorlar üzərində 6 Volt düşür R üçün Və R e. Yəni alırıq:

R k + R e = (Upit / 2) / I k = 6 / 20x10 -3 = 300 Ohm.

R k + R e = 300, A R k =10R e,çünki K U = R k / R e və götürdük K U =10 ,

sonra kiçik bir tənlik edirik:

10R e + R e = 300

11R e = 300

R e = 300 / 11 = 27 Ohm

R k = 27x10=270 Ohm

5) Əsas cərəyanı təyin edin əsas verirəm düsturdan:

Əvvəlki nümunədə beta əmsalını ölçdük. 140-a yaxın aldıq.

O deməkdir ki,

I b = I k / β = 20x10 -3 /140 = 0,14 milliamper

6) Gərginlik bölücü cərəyanı I hallarda, rezistorlar tərəfindən yaradılmışdır R b Və R bae, ümumiyyətlə əsas cərəyandan 10 dəfə böyük seçilir mən b:

I div = 10I b = 10x0,14 = 1,4 milliamper.

7) Düsturdan istifadə edərək emitentdəki gərginliyi tapın:

U e = I-dən R e = 20x10 -3 x 27 = 0,54 Volt

8) Bazadakı gərginliyi təyin edin:

U b = U b e + U uh

Baza-emitter gərginliyinin düşməsinin ortasını götürək U olmaq = 0,66 Volt. Xatırladığınız kimi, bu, P-N qovşağında gərginliyin azalmasıdır.

Beləliklə, U b =0,66 + 0,54 = 1,2 Volt. Bu, indi bazamızda mövcud olacaq gərginlikdir.

9) Yaxşı, indi bazadakı gərginliyi (1,2 Volta bərabərdir) bilərək, rezistorların dəyərini özləri hesablaya bilərik.

Hesablama asanlığı üçün kaskad diaqramının bir hissəsini əlavə edirəm:

Beləliklə, buradan rezistorun dəyərlərini tapmalıyıq. Ohm qanununun düsturundan hər bir rezistorun qiymətini hesablayırıq.

Rahatlıq üçün, bizə bir gərginlik düşməsi edək R bçağırdı U 1, və gərginlik düşməsi R bae olacaq U 2.

Ohm qanunundan istifadə edərək hər bir rezistorun müqavimət dəyərini tapırıq.

R b = U 1 / I div = 10,8 / 1,4x10 -3 = 7,7 KiloOhm. Ən yaxın cərgədən 8,2 KiloOhm alırıq

R be = U 2 / I div = 1.2 / 1.4x10 -3 = 860 Ohm. Biz seriyadan 820 Ohm alırıq.

Nəticədə, diaqramda aşağıdakı nominallara sahib olacağıq:

Aparatda dövrənin işinin yoxlanılması

Təkcə nəzəriyyə və hesablamalarla kifayətlənməyəcəksiniz, ona görə də biz sxemi real həyatda yığırıq və praktikada sınaqdan keçiririk. Bu diaqramı aldım:

Beləliklə, mən özümü götürürəm və dövrənin giriş və çıxışına zondlar əlavə edirəm. Qırmızı dalğa forması giriş siqnalıdır, sarı dalğa forması çıxış siqnalıdır gücləndirilmiş siqnal.

Əvvəla, mən Çin tezlik generatorumdan istifadə edərək sinusoidal siqnal tətbiq edirəm:

Gördüyünüz kimi, qazanc əmsalımız 10-a bərabər olduğundan siqnal gözlənildiyi kimi, demək olar ki, 10 dəfə gücləndi. Artıq dediyim kimi, OE dövrəsində gücləndirilmiş siqnal antifazadadır, yəni 180 dərəcə dəyişdi.

Başqa bir üçbucaq siqnalını verək:

Deyəsən vızıldayır. Diqqətlə baxsanız, cüzi təhriflər var. Tranzistorun giriş xarakteristikasının qeyri-xəttiliyi özünü hiss etdirir.

İki rezistorlu bir dövrənin oscilloqramını xatırlayırsınızsa

onda üçbucaqlı siqnalın qazanmasında əhəmiyyətli fərq görə bilərsiniz

Nəticə

OE ilə dövrə bipolyar tranzistorların populyarlığının zirvəsi zamanı ən populyar kimi istifadə edilmişdir. Və bunun bir izahı var:

Birincisi, bu dövrə həm cərəyanı, həm də gərginliyi və buna görə də gücü gücləndirir P=UI.

İkincisi, onun giriş empedansı çıxış empedansından çox böyükdür, bu dövrəni əla aşağı güc yükü edir və böyük mənbə onu izləyən yüklər üçün siqnal.

Yaxşı, indi bəzi mənfi cəhətlər:

1) dövrə gözləmə rejimində olarkən kiçik cərəyan sərf edir. Bu o deməkdir ki, onu uzun müddət batareyalarla gücləndirməyin mənası yoxdur.

2) mikroelektronika əsrimizdə artıq mənəvi cəhətdən köhnəlib. Gücləndirici yığmaq üçün onu almaq daha asandır hazır mikrosxem və bunun əsasında hazırlayın