Тема: Биполярные транзисторы. 7. Усилительные свойства транзистора.

7. Усилительные свойства транзистора.

На рис. 1а-в три простейшие усилительные схемы при включении транзистора с ОБ, ОЭ и ОК. Основными показателями транзисторного усилительного каскада при любой схеме включения транзистора являются:

а) коэффициент усиления по току

б) коэффициент усиления по напряжению

в) коэффициент усиления по мощности

г) входное сопротивление . Для изображенных на рис. 1(а-в) трех схем включения транзистора основные показатели определяются следующими вполне очевидными формулами:

; ;

; ;

; ;

Из приведенных выражений видно, что коэффициенты усиления по I; U; P существенно зависят как от схемы включения транзистора, так и от величины соответствующего входного сопротивления. При определении входных сопротивлений транзистора исходят из того, что эмиттерный и коллекторный переходы, как и тонкий слой базы, обладают некоторыми определенными сопротивлениями, равными соответственно r_Э, r_К, r_Б. У современных транзисторов в активном режиме работы величина r_Э составляет обычно десятки Ом, r_Б – сотни Ом, а r_К – сотни тысяч Ом.

Для схемы включения транзистора с ОБ . Поскольку величины r_Э и r_Б незначительны, то R_вхБ будет лежать в пределах от единиц до десятков Ом.

Для схемы включения транзистора с ОЭ и его величина с учетом значений , r_Э и r_Б составляет сотни Ом. Очевидно, что .

Для схемы включения транзистора с ОК . Если учесть, что , и , то R_вых будет определяться сопротивлением нагрузки R_Н и обычно составляет десятки кОм. На основании сравнения схем включения транзисторов можно составить сравнительную таблицу 1.

из которой видно, что схема с ОЭ обеспечивает усиление как по току, так и по напряжению при достаточно большом входном сопротивлении, поэтому она получила наибольшее распространение.

Часть электрической цепи, имеющая две пары зажимов, одна из которых является входной, а другая выходной, называется четырехполюсником. Такое представление применяется когда необходимо исследовать изменение режима одной ветви сложной электрической цепи при изменении электрических характеристик в другой ветви.

Внутренне содержание и схемы четырехполюсников могут быть разнообразны. Задача состоит в том, чтобы написать общие выражения, пригодные для любого четырехполюсника.