Е. Айсберг - Транзистор - Это оччень просто! (1076438), страница 20
Текст из файла (страница 20)
Н. — Я чувствую, что мое собственное сопротивление падает, так как мой мозг слишком перегрелся. Л. — Ну, тогда оставим его в покое. емммммммм БЕСЕДА ДЕВЯТАЯ В ходе предшествующих бесед Любознайкин и Незнайкин приобрели проч. ные знания о работе транзисторов, используемых в качестве усилителей Для этого они проанализировали наиболее употребигельчую схему, где усиливаемые сигналы прилагаются между базой и змигтером, а после усиления снимаются между коллектором и змиттером. Это соответствует классической лачтпвой схеме. Однако транзисторы, так же как и электронные лампы, в некоторых слччаях могут применяться и в других схемах включения. 7)оэтол~у, прежде чем перейти к практическому применению транзисторов, полезно изучить ах работу в этих другиг схемах.
Содержание: Ламповые схемы с заземленным катодом, сеткой али анодом. Транзисторные схемы с общим эмиттером, общей базой или общим коллектором. Усиление по току и напряжению в трех основных типах схем. Их входные и выходные сопротивления. Сводная таблица характеристик трах схем включения транзисторов. ОЭ вЂ” ОЬ вЂ” ОБ ~ м мм~ Элементп случайностпы в ййстпорнйй ивооретений Незнайкии.
— Как случилось, что транзистор был изобретен на сорок лет позднее электронной лампы? Ведь на первый взгляд проще ввести примеси в полупроводник, чем создать вакуум в стеклянном баллоне з нагреть в нем катод, эмнттируюший электроны через сетку к аноду. Любознайкин. — В истории изобретений иногда случай играет перво.
степенную роль, и транзистор мог бы быть изобретен раньше электровной лампы. Впрочем, одному русскому инженеру — Лосеву — еше в 1922 г. при экспериментах с кристаллами цинковой обманки удалось генерировать я усиливать электрические колебания Однако его прибор, названный «крн. сталином», не почучил дальнейшего развития. Но если бы транзистор был изобретен раньше электронной лампы, то появление вакуумной лан.
пы, несомненно, приветствовали бы как крупное усовершенствование... И для вакуумных триодов стали бы применять различные схемы включения, используемые теперь для транзисторов. Так мы получили бы схе. мы с заземленным катодом, заземленной сеткой и с заземленным ано. дом. Н. — Что за вездесущее заземление» Три основные ламповые сбселы Л. — Ты, Незнайкии, очевидно, помнишь, что под заземлением мы понимаем точку с постоянным потенциалом. В обычной схеме лампового усилителя это точка, где сходятся цепи сетки и анода. Н. — Мие кажется, что концы обеих этих цепей сходятся на катоде. Л.
— Поэтому наиболее распространенная ламповая схема называется схемой с ааземленпым катодом (рис. 67), даже если между катодом я заземленной точкой включено сопротивление смешения, так как для пере. менных таков оно практически накоротко замкнуто конденсатором. А кроме того, разве ты забыл о существовании схемы с заземленной сеткой (рис. 68)? Н. — Действительно, мы встречались с ней, когда изучали частотную модуляцию. Используемая для усиления сигналов высокой частоты эта схема позволяет лучше отделить входную цепь от выхолной; прн этом сетка служит защитным экраном. А управляющим электродом в этом случае оказывается катод.
Рнс. бт — 75. Тря схемм включения лампы н транзистора. б7 — наябалее расяространенмвя схема лампового усклнтеая с заземленным католом; ба в схема с заземленной сеткой; бр в схема с заземленным анодом Гкаталвый повторитель); 70 — нвкболес распространенная схема транзнсторного уснлнтелв с общвм змвттером; 77 †схе с общей базой; 72- схема с общим коллектором; 75-75 в другой вариант начертанвя трех основных транзнсторяых схем, Упг рисунках наглазно показано, квк ток амнттера 7 разделяется в общей точке на две частягток базы уб н ток коллейтора 7, Л. — Остается еше третья возможность; сделать постоянным потенциал виола, заземлив его (разумеется, через источник высокого напряжения), приложить входной сигнал между сеткой и заземленной точкой, а снимать усиленное напряжение с сопротивления нагрузки, включенного между катодом н этой точкой (рис. 69).
яйся Н. — Странная схема. Впрочем, в этом случае через сопротивление нагрузки все равно проходит анодный ток, так что на нем вылеляется н усиленное напряжение. Л. — Употребив выражение «усиленное напряжение», я был неправ, ибо коэффициент усиления этой схемы, именуемой катодным повторителем, меньше единицы. В ней сопротивление нагрузки действует как со. противлеиие обратной связи, н результате чего схема не может создавать выходное напряжение больше входного.
Н. — Значит, эта схема ие представляет никакого интереса? Л. — Совсем наоборот. Прежде всего отметь себе, Незизйкин, что напряжение, возникшее па сопротивлении нагрузки, совпадает по фазе с напряжением, приложенным к сетке. Н. — Именно по этой причине схема и отличается такой небывало сильной отрицательной обратной связью? Л. — Разумеется.
Но если ты включишь второе сопротивление нагрузки в аноднукг цепь, т. е. обычным способом,. Н. — ...то здесь выходное напряжение окажется в противофазе с напряжением иа входе. Значит, одна и та же лампа позволит получить два выхода с напряженивмн в противоположных фазах. Какая удобная схема для подачи сигнала на сетки ламп двухтактпого каскада! Л. — Это верно, но катодный поаторитель часто используется н в других случаях, котла нужно получить малое выходное сопротивление ибо, хотя, как я вижу, ты и сомневаешься, сопротивление нагрузки, включаемое в катодную цепь, можно взять значительно меньшей величины, чем сопротивление, включаемое в анодную цепь. Можно даже непосредственно включить я цепь катода звуковую катушку громкоговорителя и обойтись без аыходного трансформатора, устранив таким обра. аом источнии значительных искажений. Н. — Ты положительно убедил меня в достоинствах катодного повто.
рителя, по я уже научил и тебя и твои приемы Есла ты с таким жаром говоришь мне о трех схемах включения ламп, то, несомненно, только ради того, чтобы затем проанализировать соответствующие схемы с трап. эистора ми. Транзисторный варианйтй Л. — От тебя положительно ничего нельзя скрыть.
Лействительио, каждой из этих трек схем соответствует свой способ включения транзистора. Для большей ясности я начертил каждую иэ иих в двух вариантах (рис. 70 — 75) В первом случае (рис 70 — 72) транзистор изображен в энде прямоугольника, каким мы обозначали его сначала; на таком ри. сунке лучше виден путь тока между тремя областями транзистора, а ииогла я сожалею, что такое обозначение транзистора не было принято повсеместно.
Во втором случае (рис. 73 — 75) эти жс схемы нарисованы с обычным условным обозначением транзистора, но здесь в ущерб кра. соте рисунка я постарался более четко показать пень тока коллектора. А для большей наглядности я выделил жирными линиями и анодные цепи лами на рис 67 — 69. Н. — И правда, твои рисунки не похожи на то, что я привык ло сих пор видеть. Они, по крайней мере, кажутся мне очень простыми Я вижу три возможности включения транзисторов: 1) заземлив эмиттер (рис.
70 и ?3), 2) заземлив базу (рис. 7! и 74) и 3) заземлив кодлектор (рис. 72 и 75). Л. — Правильно, но наличие заземления необязательно, и правильнее зти три схемы называть так: 1) схема с общим амитте ром (ОЭ), 2) схема с общей базой (ОБ) и 3) схема с общим коллектор о м (ОК). Н. — Понимаю: суть заключаешься в том, что в каждой нэ них одна из трех зон транзистора является общей для входной и выходной цепей... И я оказался а положении Журдена, этого мещанина во дворянстве, который не знал, что говорил прозой, так как, разбкрая вместе с тобой схему с общим эмиттером, я не предполагал, что она так называется.
Л. — Мы долго занимались этой схемой, потому что она применяется значительно чаще других. Н. — Так же, как схема с общим катодом для ламп. Л. — Разумеется. Ты знаешь, что при правильном использовании эта схема может пать прекрасное усиление как по току, так и по напряжению, а следовательно, и по мощности. Я хочу напомнить тебе, что выходное напряжение в схеме с ОЭ имеет фазу, противоположную входному напряжению, что входное сопротивление составляет несколько сотен ом, а выходное — несколько десятков килоом. l м г l Усилитпель лн зйуйоР Н.
— Все зто крепко запечатлелось в моей памяти. Можно ли мне пуститься в путешествие в неизнеданные лали и попытаться проанализн. ровать схему с ОБ) Входное напряжение здесь также прикладывается между эмиттером и базой, но на этот раз роль входаого электрода выполняет эмиттер, а база остается пассивной. Если вхолиой сигнал вызывает увеличение положителыюго потенциала эмиттера относительно базы, то ток базы увеличивается, возрастает и ток коллектора; в результате падение наоряжения на сопротивлении нагрузки также увеличивается, а выходной потенциал становится более положительным.
Напряжение на выходе в этом случае, несомненно, находится а фазе с напряжением на входе. Л. — Твои рассуждения совершенно правильны, но неполны, так как ты ие рассмотрел, каким в этом случае будет усиление по току. Н. — Здесь кое-что меня смущает. Во входной цепи мы имеем ток эмиттера 1м а в выходной — только ток коллектора, когорый несколько:ь, меньше, так как ток эмиттера !это отчетливо видно на рисунке) лепится на два тока: ток базы 1з и ток коллектора !».
А что верно для токов, то верно и для их небольших изменений. Следовательно, усиление по току, Щ т. е. отношение малых измененнй выходного тока И» к малым измене- ум'. пням входного тока б1м меньше единицы, так как ток гя больше тока 1, Это скорее ослабление, а ве усиление.' Л. — Да, и его обозначают буквой ст, а в схеме с ОЭ усиление по Ц току обозначается буквой !3. Н. — По-моему, нелогично давать первую букву греческого алфавита схеме, которая реже применяется. Л. — Это имеет свои исторические причины, мой друг. На заре транзисторов были известны только точечные типы транзисторов, и только схема с общей базой позволяла стабильно применять эти приборы.
Хронологически это первая схема, и поэтому фирмы-изготовители часто дают характеристики для такого, хотя и устаревшего, метода включения транзисторов. .С~|З Н. — Значит, отвлекаясь от уважения к древним вещам, схема с ОБ не представляет никакого интереса, так как она, вместо того чтобы усиливать сигнал, ослабляет его. СХЕМа иЛЕЕж КЕ тПОЛЬРйО ИСПйОРйбЧЕСКиЕ заслуги Л. Вот опасности выводов столь же поспешных, как н окончатель. ных, так характерных для молодого поколения... Схема с ОБ во многих случаях представляет интерес.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
