Типовые схемы биполярных транзисторов

1.

Типовые схемы биполярных транзисторов
Выполнил: Идельчик А.С.
Группа ЕТ-353

2.

ПЛАН
1
Основные схемы включения
2
Схема с общим эмиттером (ОЭ)
3
Схема с общей базой (ОБ)
4
Схема с общим коллектором (ОК)
5
Схема Дарлингтона
6
Заключение

3.

Основные схемы включения
Существует три основные схемы включения
биполярных транзисторов, а так же схема
подключения составных транзисторов (схема
Дарлингтона). При этом один из электродов
транзистора является общей точкой входа и
выхода каскада. Надо помнить, что под входом
(выходом) понимают точки, между которыми
действует входное (выходное) переменное
напряжение. Основные схемы включения
называются схемами с общим эмиттером (ОЭ),
общей базой (ОБ) ,общим коллектором (ОК).

4.

Схема с общим эмиттером (ОЭ)
Очень часто транзистор характеризуют характеристиками, соответствующими
схеме, представленной на рисунке. Эту схему называют схемой с общий
эмиттером, так как эмиттер является общим электродом для источников
напряжения.
Для этой схемы входной характеристикой называют зависимость тока iб от
напряжения uбэ при заданном напряжении uкэ , т. е. зависимость вида iб= f
(uбэ) |u кэ = const , где f — некоторая функция. Выходной характеристикой
называют зависимость тока iк от напряжения uкэ при заданном токе iб, т. е.
зависимость вида i к = f (u кэ ) |i б = const,где f — некоторая функция.

5.

Схема с общей базой (ОБ)
Приведенная схема включения транзистора в электрическую цепь называется
схемой с общей базой, так как база является общим электродом для
источников напряжения. Изобразим ее с использованием условного
графического обозначения транзистора (рис. 1.56).
Транзисторы традиционно характеризуют их так называемыми входными и
выходными характеристиками. Для схемы с общей базой входной
характеристикой называют зависимость тока iэ от напряжения и 6э при
заданном напряжении uбэ, т. е. зависимость вида iэ= f (uбэ) |uкэ= const, где
f — некоторая функция. Выходной характеристикой для схемы с общей
базой называют зависимость тока iк от напряжения uкб при заданном токе
iэ, т. е. зависимость вида iк = f (uкб) |iэ= const, где f — некоторая функция.

6.

Схема с общей базой (ОБ)
Входное сопротивление такой схемы самое маленькое из
всех схем включения транзистора, однако для данной
схемы это не является недостатком, т.к. входное
сопротивление высокочастотных усилителей должно
быть равно 50 Ом.
Амплитудно-частотная характеристика схемы с общей
базой — самая широкополосная из всех схем включения
транзистора, поэтому она широко используется в
высокочастотных усилителях радиочастоты. Частотная
характеристика схемы с общей базой ограничивается
предельной частотой усиления транзистора fα

7.

Схема с общим коллектором
(ОК)
Схема с общим коллектором обычно применяется для получения
высокого входного сопротивления. Коэффициент усиления по
мощности данной схемы включения транзистора меньше по
сравнению со схемой с общим эмиттером и соизмерим с
коэффициентом усиления схемы с общей базой. Это связано с тем,
что схема включения транзистора с общим коллектором не
усиливает по напряжению. В данной схеме производится усиление
только по току. Функциональная схема включения биполярного
транзистора с общим коллектором приведена на рисунке

8.

Схема с общим коллектором (ОК)
В качестве входного сопротивления схемы включения биполярного
транзистора с общим коллектором служит сумма сопротивления
базы транзистора (как в схеме с общим эмиттером) и
пересчитанного ко входу сопротивления резистора в цепи эмиттера,
поэтому входное сопротивление схемы с общим коллектором очень
велико. Её входное сопротивление самое большое из всех схем
включения транзистора.
Амплитудно-частотная характеристика схемы включения биполярного
транзистора с общим коллектором достаточно широкополосна.
Однако полоса пропускания усилителя может быть серьёзно
ограничена из-за шунтирования высокого входного сопротивления
схемы с общим коллектором паразитными емкостями, поэтому в
основном схема с общим коллектором применяется в качестве
буферного усилителя с высоким входным сопротивлением. Иногда
она применяется для ослабления влияния нагрузки на
характеристики высокочастотных генераторов и синтезаторов
частоты.

9.

Схема Дарлингтона
Имеется схемотехническое решение, когда определенным образом
соединенные два биполярных транзистора имеют характеристики
как один транзистор с высоким коэффициентом передачи β
эмиттерного тока. Такая комбинация получила название составного
транзистора или схемы Дарлингтона. В составном транзисторе база
первого транзистора Т1 соединена с эмиттером второго транзистора
Т2 dIэ1 = dIб2. Коллекторы обоих транзисторов соединены и этот
вывод является коллектора составного транзистора. База первого
транзистора играет роль базы составного транзистора dIб = dIб1, а
эмиттер второго транзистора - роль эмиттера составного
транзистора dIэ2 = dIэ.

10.

Схема Дарлингтона
Отметим особенности режима работы таких транзисторов.
Поскольку эмиттерный ток первого транзистора
Iэ1 является базовым током второго транзистора dIб2, то,
следовательно, транзистор Т1 должен работать в
микромощном режиме, а транзистор Т2 в режиме
большой инжекции, их эмиттерные токи отличаются на
1-2 порядка. При таком неоптимальном выборе рабочих
характеристик биполярных транзисторов Т1 и Т2 не
удается в каждом из них достичь высоких значений
усиления по току. Тем не менее, даже при значениях
коэффициентов усиления β1, β2 ~ 30 суммарный
коэффициент усиления βΣ составит βΣ ~ 1000.

11.

Заключение
В заключение, хочется отметить, что любая схема
включения транзистора характеризуется двумя
основными показателями:
• Коэффициент усиления по току Iвых/Iвх.
• Входное сопротивление Rвх = Uвх/Iвх.
Каждая схема обладает своими достоинствами и
нелостатками. Мы используем данные схемы в
зависимости от цели и оптимальности при
определённых условиях.

12.

Спасибо за внимание!