Усилительный каскад на биполярном транзисторе

Усилительный каскад должен содержать нелинейный управляющий элемент (транзистор или лампу), источник электрической энергии и вспомогательные элементы. Во входную цепь включается источник сигнала, а в выходную - нагрузка. В дальнейшем будем описывать источник сигнала в виде генератора с напряжением e_Г и внутренним сопротивлением R_Г, а нагрузку - резистором R_Н ( во многих случаях нагрузка может стоять на месте резистора R_К). На рис. 3.30 приведена схема усилительного каскада с ОЭ. Полярность источника питания E_К обеспечивает работу транзистора в активном режиме. Резисторы R_Б и R_К задают требуемые постоянные составляющие токов в цепях транзистора и постоянные напряжения на его электродах - рабочую точку транзистора. От выбора рабочей точки зависит усиление каскада, КПД, искажения сигнала. Для того, чтобы источник сигнала и нагрузка не влияли на режим работы транзистора по постоянному току, включены разделительные конденсаторы C_Р1 и C_Р2, имеющие в рабочем диапазоне частот малые сопротивления. В рассматриваемой схеме постоянные составляющие токов и напряжений определяются:

; (3.41)

I_К(0)=b I_Б(0) ;

U_КЭ(0)= E_К - I_К(0)R_К» Е_{К -} b I_Б(0) R_К, (3.42)

где U* Ј 0,8 В - пороговое напряжение на открытом эмиттерном переходе транзистора. Тепловые токи считаются пренебрежимо малыми.

18. Повышение коэффициента усиления биполярного транзистора за счёт

конденсатора в ООС (схема с общим эмиттером).

19. Эмиттерный повторитель.

20. Комплементарный усилитель мощности и его статические характеритики.

21. Схема Дарлингтона.

Схему Дарлингтона используют в усилителях низкой ча­стоты, в генераторах и переключающих устройствах. Выходное сопротивление схемы Дарлингтона во много раз ниже входного. В этом смысле ее характеристики подобны характеристикам по­нижающего трансформатора. Однако в отличие от транформа-тора схема Дарлингтона позволяет получить большое усиление по мощности. Входное сопротивление схемы примерно равно $²Rn, а ее выходное сопротивление обычно меньше R_н. В пере­ключающих устройствах схема Дарлингтона применяется в об­ласти частот до 25 кГц.

22. Полевые транзисторы, принцип работы и обозначение.

23. Переход Шоттки. Принцип работы.

Переход Шоттки возникает на границе раздела ме-

талла и полупроводника n-типа, причём металл должен иметь работу выхода электрона

большую, чем полупроводник.

При контакте двух материалов с разной работой выхода электронов электрон проходит из ма-

териала с меньшей работой выхода в материал с большей работой выхода, и ни при каких

условиях - наоборот. Электроны из приграничного слоя полупроводника переходят в металл, а

на их месте остаются некомпенсированные положительные заряды ионов донорной примеси.

В металле большое количество свободных электронов, и, следовательно, на границе металл-

полупроводник возникает электрическое поле и потенциальный барьер. Возникшее поле будет

тормозящим для электронов полупроводника и будет отбрасывать их от границы раздела. Гра-

ница раздела металла и полупроводника со слоем положительных зарядов ионов донорной

примеси называется переходом Шоттки (открыт в 1934 году).

24. Прямое и обратное включение диодов Шоттки.