|
|
Для усиления и генрации сигналов обычно служат биполярные транзисторы. Транзистор представляет два, встречно включенных p-n перехода с очень тонким средним общим слоем, называемым БАЗОЙ. Два других слоя называют КОЛЛЕКТОРОМ И ЭМИТТЕРОМ соответсвенно.
|
|
|
Транзисторы могут быть, в соответствии с используемымм слоями, n-p-n или p-n-p типа. Малый ток базы, создаваемый небольшим базовым источником питания, уменьшает границы тонкого базового слоя и соответственно сопративление перехода коллектор-эмиттер. Т.о. возникает ток создаваемый коллекторным источником, пропорциональный базовому.
|
|
  n-p-n
|
Проверить работоспособность транзистора можно просто прозвонив его тестером, т.к. по сути он представляет два встречно включенных диоода.
|
|
  p-n-p
|
Проверить работоспособность транзистора можно прозвонив его простто тестером, т.к. по сути он представляет два встесно включенных диоода.
|
|
|
Для правильной работы транзистора необходимо задать его рабочую точку с помощью резистивных цепей. Для этого резистивным делителем Rб1,Rб2 создается такой базовый ток, чтобы ток коллектора обеспечил падение напряжения на резисторе Rк равное примерно половине напряжения питания. Iб=Iвх; Iк=Iвых
|
|
|
Тогда  , а статический коэффициен усиления транзистора  . Таким образом, связаны коллекторный и базовый токи транзистора.
|
|
|
Нормальная работа схемы обеспечивается заданием режимов транзистора. Как было сказано выше это обеспечивается специальными схемами включения триодов, обеспечивающих рабочую точку. Это стандартная схема стабилизации режимов. Делитель R1,R2 обеспечивает задание начального смещения на базе транзистора. R4 стоит в цепи отрицательной обратной связи (ООС) по постоянному току и повышает стабильость работы. R3 - резистор нагрузки. Конденсаторы C1 и C2 разделительные. C3 - блокировочный, он шунтирует R4 по переменному току для поднятия усиления.
|
|
|
Однако такое включение приводит к уменьшения входного и увеличению выходного сопративлений каскада. Коэффициент же усиления хоть становится большим, но сильно зависит от параметров данного транзистора. Для повышения повторяемости введем резистор R5. Его номинал 100-500 Ом. Такое включение позволяет за счет ООС повысить входное сопративление. Оно примерно будет равно R5Хh21. Коэффициент усиления примерно можно расчитать по формуле К=R3/R4.
|
|
|
Впрочем, задать рабочую точку транзистора можно просто задав базовый тока транзистора ограничев его резистором R1. С R2 снимаеся выходной сигнал. Конденсаторы С1 и С2 необходимы для развязки по посточнному току. Схема вполне работоспособна, но конкретно для каждого транзистора необходим подбор своего номинала R1.
|
|
|
Схема с коллекторно-эмиттерной стабилизацией режимов работы дает более стабильные результаты. Небольшой резистор R3 служит для стабилизации режимов по постояному и переменному току, повышению входного соративления каскада. С достаточной степенью точности входное сопративление Rвх=R3Хh21, а коэффициент усиления К=R2/R3.
|
|
|
Повторитель (включение с общим коллектором - ОК).
Постулат: Напряжение Uбэ у кремниевых транзисторов не может превышать напряжение 0,6В. (Если превысило болше, чем на 0,1В - меняй транзистор). Следовательно выходное напряжение, снимаемое с разделительнорго конденсатора C2, будет с большой точностью повторять входное, подаваемое через разделительный кондкенсатор C1. Входное сопративление каскада примерно Rвх=R3Хh21, выходное Rвых=R3/h21 Каскад служит для согласования устройств как входной или выходной.
|
|
|
При достаточно больших номиналах R3 суммарное сопративление делителя R1,R2 (по переменному ттоку включеных параллельно) начинает ограничивать входное сопративлении каскада. избежать это влияние можно введя цепь R4C4.
|
|
|
Фазоинвертор очень просто построить по схеме при R3=R4 (т.к. коэффициент усиления каскада равен K=R3/R4=1, а сигнал снимаемый с коллектора противофазен входному).
|
|
|
Иногда транзистор включают по схеме с общей базой (ОБ). Такой каскад имеет наибольшую полосу пропускания. Часто используется как динамическая нагрузка.
|
|
|
Очень хорошие результаты показывает каскад из двух комплементарных транзисторов. VT1 работает как входнгой повторитель и усилитель сигнала, а VT2 является его нагрузкой и одновременно обеспечивает низкое выходное сопративление. Коэффицтент усиления K=R2/R3. R1 обеспечивает установку рабочей точки каскада. Конденсаторы C1 и C2 разделиьельные. Впрочем все не так просто, но распишу потом подробно.
|
|
| Полевой транзистор устроен очень просто. Полупроводниковый канал,, который управляется полем, приложенным к затвору. Схема с общим истоком (ОИ). Коэффициент усиления примерно Kус=R2/R3.
|
|
| Тек выглядит схема с общим стоком (повторитель).
|
|
| Полевые транзисторы бывают и с изолированным затвором. Но схемотехнических больших отличий я не знаю. Вот повторитель - схема ОС.
|
|
| Так выглядит фазоинверттор. Каскад с прямым и инверсным выходами и коэффициентом усиления Кус=1.
|
|
| Очень интересно совместное применение полевого и биполярного транзистора. Можно подобрать транзисторы с разным знаком температурных коэффициентов. Тогда мы получаем идеальный термостабильный входной каскад для устройств измерительной техники с большим входным сопротивлением. Коэффициент усиленния примерно Kус=R2/R3.
|
|
| То же самое, но полевой транзистор с изолированным затвором.
|
|
| Применение электронных ламп ничем не отличаеися от применения полевых транзисторов, только анодное напряжение может достигать нескольких сотен вольт и даже киловольт. Триод.
|
|
| Если ввести еще одну сетку получится тетрод.
|
|
|
Очень мудрая и очень распространенная схемка.
|
|
|
11
|
|
|
11X
|
