Схемы включения транзистора.

Схемы включения транзистора.

При любом включении транзистора в схему, через один из его выводов, будет течь входной и выходной ток, этот вывод называют общим.
Схемы включения транзистора.

Существуют три схемы включения биполярного транзистора:
  • с общим эмиттером;
  • с общим коллектором;
  • с общей базой;

Начнём со схемы, с общим эмиттером.
  • входной сигнал подаётся на базу;
  • выходной сигнал снимается с коллектора;

Схема с общим эмиттером обладает следующими свойствами:
  • большим коэффициентом усиления по току;
  • большим коэффициентом усиления по напряжению;

Схемы включения транзистора.

Давайте соберём нарисованную выше схему и посмотрим как будет изменяться выходной сигнал в зависимости от входного.
Схемы включения транзистора.

Во всех осциллограммах в статье первый канал - входной сигнал, второй канал - выходной сигнал. Входной сигнал берется после разделительного конденсатора, иначе конденсатор вносит сдвиг фазы.
На осциллограмме видно, что амплитуда выходного сигнала в несколько раз превышает амплитуду входного, при этом сигнал на выходе инвертирован относительно входного сигнала, это значит, что когда сигнал входе возрастает на выходе он убывает и наоборот. На схеме пунктирной линией изображен конденсатор, его можно подключить если надо увеличить коэффициент усиления. Давайте подключим его.
Схемы включения транзистора.

Видим, что выходной сигнал увеличился примерно на порядок, то есть в 10 раз. Такая схема включения транзистора применяется, в усилителях мощности.
При включении конденсатора входное сопротивление схемы уменьшилось, что привело к искажениям сигнала генератора, а следовательно и выходного сигнала.

Схема с общим коллектором.
  • входной сигнал подаётся на базу;
  • выходной сигнал снимается с эмиттера;

Схема с общим коллектором обладает следующими свойствами:
  • большим коэффициент усиления по току;
  •  напряжения входного и выходного сигнала отличаются примерно на 0,6 V;

Схемы включения транзистора.

Давайте соберём нарисованную выше схему и посмотрим как будет изменяться выходной сигнал в зависимости от входного.
Схемы включения транзистора.

На осциллограмме видно, что амплитуды сигналов равны потому, что осциллограф отображает только переменную составляющую, если включить осциллограф на отображение постоянной составляющей, то разница между сигналом на входе и выходе составит 0,6 V. Схема сигнал не инвертирует и применяется в качестве буфера или для согласования каскадов.
Под буфером в электронике понимается схема, которая увеличивает нагрузочную способность сигнала, то есть сигнал остается такой же формы, но способен выдать больший ток.

Схема с общей базой.
  • входной сигнал подаётся на эмиттер;
  • выходной сигнал снимается с коллектора;

Схема с общей базой обладает следующими свойствами:
  •  большим коэффициентом усиления по напряжению;
  •  близким к нулю усилением по току, ток эмиттера больше тока коллектора на ток базы;

Схемы включения транзистора.
Давайте соберём нарисованную выше схему и посмотрим как будет изменяться выходной сигнал в зависимости от входного.
Схемы включения транзистора.

На осциллограмме видно, что амплитуда выходного сигнала примерно в десять раз превышает амплитуду входного сигнала, также сигнал на выходе не инвертирован относительно входного сигнала. Применяется такая схема включения транзистора в радиочастотных усилителях. Каскад с общей базой обладает низким входным сопротивлением, поэтому сигнал генератора искажается, следовательно и выходной сигнал тоже.
Возникает вопрос, почему не использовать для усиления радиочастот схему с общим эмиттером ведь она увеличивает амплитуду сигнала? Все дело в ёмкости перехода база-коллектор, её ещё называют ёмкостью Миллера. Для радиочастот эта ёмкость обладает малым сопротивлением, таким образом, сигнал вместо того, чтобы течь через переход база-эмиттер проходит через эту ёмкость и через открытый транзистор стекает на землю. Как это происходит показано на рисунке ниже.
Схемы включения транзистора.

Пожалуй, это всё, что хотелось рассказать про схемы включения транзистора.  
комментарии
0