Е. Айсберг - Транзистор - Это оччень просто! (1076438), страница 21
Текст из файла (страница 21)
Она облегчает построение наиболее высокочастотных усилителей, причем обеспечивает неплохое усиление Н. — Ты что смеешься надо мной, называя усилением коэффициент меньше единицы?.. Л. — Успокойся, май друг. Ведь это было сказано применительно к усилению по току. !!о обычно нас интересует усиление по напряжению и особенно усиленне по мощности. А в этом отношении положение более чем удовлетворительное. Чтобы ты мог убедиться в этом сач, я должен тебе сказать, что входное сопротивление схемы с ОБ очень мало и на практике составляет несколько десятков ом. Н. — Ничего удивительного для меня в этом нет, потому что оно определяется отношением малых изменений напряжения на вхоле к вызываемым им изменениям тока. В отличие от схемы с ОЭ здесь мы имеем дело с током змиттера, а он изменяется очень сильно, следовательно, отношение имеет очень малую величину.
Л. - Ты хорошо рассудил, Незнайкин. Но в противовес входному сопротивлению выходное сопротивление для схемы с ОБ может иыеть очень большую величину — порядка мегома. ' Это «усилениеэь обозначаемое буквой а, можно легко представить, записав, что к К а= — = — з— Гз тк+ Гб ' потому что А1, = б1» + А1э. Разделив числитель и знаменатель на б!з, получим: ьгк1ьта згк!ага+ ! Отсюда видно, что а меньше единицы. Выражение б1чуб1з, как мы помним, есть усиление по току в схеме с общим эмиттером, которое мы обозначаем буквой Б.
Следовательно, а=— р Для транзисторов с большим коэффициентом Б значение сг приближается к едикице, иначе говоря, изменения тока на выходе н иа входе примерно одинаковы. Н. — Какое же я ничтожестпо! Я только сейчас понял, что изменения ныходного тока хотя и примерно равны изменениям входного тока, но на большом выходном сопротивлении создают напряжения, эо много раз превышающие напряжение сигнала, приложенного к ннзкоомному входному сопротинлеиию. Действительно, мы должны иметь хорошее усиление по напряжению. Л. — Да, это усиление может достигать нескольких тысяч раз, а поэтому мы можем также получить хорошее усиление мощности.
К несчастью, этим нельзя должным образом воспользоваться. Н. — Ты, Любознайкин, подвергаешь меня настоящему шотландскому душу — бросаецть ИЗ жара а хОЛод. Едва только схема с ОБ была реа. билитироаана э моем мнении, как ты начинаешь ее дискредитировать. Почему? Л. — Потому что после нашего каскада с ОБ могут следоаать другие, у которых Входное сопротивление намного меньше, чем выходное сопро. тиаленне у схемы с ОБ, что приведет к потере выигрыша а усилении, полученного благодаря этому высокому выходному сопротивлению. Х)()втьл схема Н.— На этот раз с меня хватит! Я не хочу больше слышать об этой проклятой схеме с ОБ.
И я надеюсь, что схема с ОК будет менее обманчивой. Л.— Прежде чем приступить к анализу этой схемы, я хочу заметить, что на практике встречаются даа варианта ее построения. В одном нз них батарея питания коллектора находится между общим проводом (заземлением) и коллектором (рис. 76), а зо втором — между сопротивле. нием нагрузки и общим проводом, с которым коллектор соединен непосредственно (рис. 77). Во втором варианте база автоматически получает смещение по отношению к эмиттеру.
07( 16 Рнс. 7?. Возможный вариант схемы с общим коллектором, атлнчаышмйся от орнвеленной на рнс. 75 схемы местом включена» нсточннка коллектарнаго нанрнження. Рнс. 76. Спасов смешения лля схемы, воказанной на рмс. 75. Н. — Тогда з первом варианте нужно иметь специальную батарею смещения? Л.
— Совсем нет. Простое сопротивление смещения )7см, установленное между базой и отрицательным полюсом батареи, выполнит эту задачу точно так же, как это имеет место а схеме с ОЭ. Пользуясь слу. чаем, я привожу также практическую схему смещения для схемы с ОБ (рис. 7б). Н. — К великой радости продавцов батарей, я предпочел бы иметь дэе батареи, как это показано на наших теоретических схемах..
Но нернемся к схеме с ОК. В этом случае, как я вижу, при усилении тоже ие происходит изменения фазы: более отрицательный потенциал на базе уаеличиаает ток эмиттера, что эызыаает большее падение напряжения на нагрузочном сопротивлении, и верхний конец его становится более отрицательным (рис. 7б) или, что одно и то же, менее положительным (рнс. 77).
Л. — 0 да, Незнайкин, из наших трех схем только схема с ОЭ изме. няет фазу усилиааемого напряжения. Разберем теперь, какое усиление по току можно получить э схеме с ОК Н. — На входе этой схемы мы имеем ток базы, который, как и всегда, очень мал, а на выходе мы получим самый большой нз трех токов— ток эмиттера. Следовательно, эта схема должна дать еще большее усиление по току, чем схема с ОЭ Нет ли у тебя возражений, если я вновь прибегну к греческому алфавиту и обозначу это усиление буквой Т (гамм а )? ' Л.
— Я не думаю, чтобы греки возразили против такого решения. Ты н восторге, н я вижу, тебе не терпится поскорее познакомиться с этой так хорошо усиливающей схемой, но мне вновь придется опрокинуть ушат холодной воды на твой юношеский энтузиазм. Рис. )З. Способ смещение ллн схемы, покеэенной не рис. 74. Н. — Я чувствую, что ты нанесешь мне жестокий удар, заявив, что здесь внутренние сопротивления имеют противоположное соотношение, чем в схеме с ОБ, и что поэтому наше прекрасное усиление по току нам ничего не лает.
Л. — Я не скрываю от тебя эту печальную истину. Как в ламповой схеме катодного повторителя, так и в схеме с ОК для транзисторов входное сопротивление может достигать ! Мом, тогда как выходное сопротивление составляет всего лишь несколько десятков ом. Н. — - Прямая противоположность схеме с ОБ! Значит, мы не выигрываем ничего ни по напряжению, нн по мощности. Л.
— г)нчего, Незнайкин, илн почти ничего. Впрочем, ты мог сам прийти к такому выводу, заметив, что сопротивление нагрузки в этой схеме создает очень сильную отрицательную обратную связь Когда полу- период сигнала стремится сделать базу отрицательной по отвошенвю к эмнттеру, повышая ток последнего, то это увеличение тока делает эмиттер более отрицательным, что препятствует действию сигнала иа входе. Н. — Для чего же применяется зта схема, которая не может дать нам никакого усиления по напряженнюр Л.— Она используется в некоторых случаях, когда необходимо получить большой ток, например для раскачки мощного транзистора, или же когда низкое выходное сопротивление необходимо для лучшего согласования с сопротивлением нагрузки, нацрнмер при непосредственном включеаии звуковой катушки гроьекоговорителя.
Н. — Я еще раз убеждаюсь в справедливости старпвной истины о золотой середине ет транзисторов этой золотой серединой бесспорно является схема с ОЭ, где входное и выходное сопротивления имеют добрые средине значения, что позволяет получить подходящее усиление как по току, так и по напряжению и по мощности. Л. — Ты прав, Незнайкин Значения входного )!,л н выходного )!ьь,» сопротивлений представляют собой как бы две чаши весов, иоторые примерно уравновешены в схеме с ОЭ; для глемы с ОБ чаша )!, резко уходит вниз, а при схеме с ОК вЂ” сильно поднимается вверх Если ты пообещаешь мне никому не говорить, я открою тебе один секрет: для одного транзистора произведение )тек ')!эмк остается неизменным во всех .
трех схемах включения. ' Усиление по току в схеме с ОК Лгэ лук+ Гб Гк Гб = — к+ — =у+1. шб шб агб лгб Кок видно, в схеме с ОК усиление па таку несколько больше, чем в схеме с ОЭ. Между коэффнцнеитьмн усиления по току трех асиовнмл схем существует очень простое сооткошепие; к э ~тк е т= — к — э= —.=р. Лгэ Шб Луб Н.— Значит, если, например, в схеме с ОЭ мы имеем )7 500 ов и )7,ыг = 20000 ом, а их произведение равно )0000000, то для этого же транзистора в схеме с ОБ сопротивление )7«~ составляет, скажем, 50 ол, а зс„„, = 200000 ом, и если в схеме с ОК )7вг = 20000 ом, то Я должно иметь величину 50 ом,. Если ты разрешишь, я в заключение по.
Способ вклююнип Об Схема Л Рб/а!о Рг-умом д!Зб/Л Гб г00-гдддо Л Рз/Л Уз УР-1500ом входное сопротислетге ртзх Лди/д!'» 05 — гыам ИР,/лг, 50-500ам Иди/Лгк ГО - 100каи дьзходнае созрптиеление Иизг и =лук/луз му Р дгк/дгб го-гбР 7' =о уз/дгб гд-гоо Усиление по току Усиление по иапрлтению Иеа аньки сотен или тыся Оною единицы несколько сатен Усиле ие на тотиности несколько япысля Иесюльно стиви Иескольиа десяти ое наприте ия иа выходе и входа д зфатиеарпзе и фазе униперсальиае.
усияитель и фаю- тзеертор Использование Рнс. 19. сваанав таблица «ажныа характеристик трех основ«ма схем вкзюченнн трап. в«саара. пытаюсь составить таблицу !рис. 79) наиболее важных характеристик всех основных схем, чтобы их можно было легче сравнивать. Л. — Прекрасная идея, она позволит нам приятно завершить нашу сеголняшнюю очень полезную беседу '.
' В прелшествующем примечании мы составили очень простое атно. щенке между коэффициентами усиления в трех основных схемах: Следующая табличка позволяет выразить каждый из этих коэффи. циентов через другие два: ОК ОЭ ОБ Схема оэ д=т — 1 ОБ Т-1 а=— ! а=— 1+ Э 1 1=1-в т !+В ОК но ипибслее гыганох юстотнг. ирирпдязи намноитюную ко- зрганз лри рибаям мз нигкоаи ую нсгрузиу или от м союаиноге генертипра ДЛА Пл"СЬЛХА Так же как и для ламп (а мажет быть, и в других случаях) проблема согласования сопротивлений имеет первостепенное значение в расчете схем на транзисторах, Однако Неэнайкину из-за недостатка знаний основ электротехники трудно разобраться в этой проблеме. Поэтому Любознайкин должен восполнить этот пробел, изложив некоторые элементарные понятия, которые даже многие техники-практики недос~аточно усиоили...
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
