Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Джонс М.Х. -> "Электроника - практический курс" -> 10

Электроника - практический курс - Джонс М.Х.

Джонс М.Х. Электроника - практический курс — М.: Постмаркет, 1999. — 528 c.
ISBN 5-901095-01-4
Скачать (прямая ссылка): elektronika1999.djvu
Предыдущая << 1 .. 4 5 6 7 8 9 < 10 > 11 12 13 14 15 16 .. 195 >> Следующая

напряжение Kut возникает на выходе в результате протекания коллекторного
тока по резистору нагрузки Rr Этот пример иллюстрирует одно из наиболее
важных применений резисторов в электронных цепях: преобразование тока в
напряжение. Входное напряжение Кп, приложенное к переходу база-эмиттер,
приводит к увеличению тока базы, зависящего от сопротивления перехода
база-эмиттер. Ток базы вызывает намного больший ток коллектора создающий
падение напряжения icRL на резисторе RL. Эта разность потенциалов
пропорциональна V.n, но намного больше по величине.
Важной деталью таких схем является земляная шина, называемая также
землей, "нулем вольт" (О В) или общей шиной и обозначаемая символом,
показанным на рисунке. Земляная шина является общей для входного сигнала,
выходного сигнала и источника постоянного напряжения, и обычно является
точкой, относительно которой отсчитываются все напряжения в схеме.
1.6.3 Рабочая точка и смещение
Схема, приведенная на рис. 1.18(a), как можно догадаться, является сильно
упрощенной схемой усилителя напряжения. Она будет давать отклик только на
положительное входное напряжение и, кроме того, только на напряжение,
большее чем 0,5 В; последнее значение является той э.д.с., которая
необходима для смещения перехода база-эмиттер в прямом направлении. Ясно,
что если схема предназначена для усиления малых сигналов без искажения,
переход база-эмиттер должен быть смещен в прямом направлении даже в
отсутствие сигнала. Обычно напряжение переменного сигнала принимает как
положительное, так и отрицательное значение, так что выходное напряжение
на коллекторе должно иметь возможность двигаться вверх к напряжению
источника питания (при отрицательном входном напряжении) и вниз к
потенциалу земляной шины (при положительном входном напряжении). Из этого
следует, что при равном нулю входном сигнале (это состояние обычно
называется режимом покоя) в транзисторе должен протекать такой ток
коллектора, чтобы напряжение на коллекторе находилось посредине между
землей и напряжением источника питания, готовое изменяться в любом
направлении в соответствии с полярностью входного сигнала.
На рис. 1.18(6) показана схема, в которой достигается требуемый
результат. Маломощный кремниевый транзистор, такой как ВС107, будет очень
хорошо работать с коллекторным током в режиме покоя 1 мА. В этом случае
при правильном выборе рабочей (начальной) точки требуется, чтобы
напряжение на коллекторе находилось посредине между 0 В и +9 В, то есть
на резисторе RL должно падать 4,5 В. Таким образом, согласно закону Ома,
RL =
4,5 В / 1 мА = 4500 Ом. Ближайшее номинальное значение RL равно 4,7 кОм
(см. приложение 1). Для рассматриваемой схемы имеем:
28 Усиление и транзисторы
V = V - I R = V -h IR
СЕ VCC СС "FE lB n '
где Vcc - напряжение питания.
Если мы примем для транзистора ВС 107 коэффициент усиления постоянного
тока hFE равным 200, то для тока коллектора 1 мА требуется ток базы 1В =
1/200 мА = 5 мкА. Сопротивление базового резистора RB, задающего ток
базы, снова находится согласно закону Ома:
Vrr 9 Rr = =------ = 1,8 МОм.
/й 5x10
Напряжением база-эмиттер VS? (приблизительно равным 0,6 В) здесь
пренебрегаем по сравнению с намного большим напряжением питания Vcc.
Рис. 1.18. Использование транзистора в усилителе напряжения: (а)
простейшая схема, (Ь) схема со смешением.
Усилитель напряжения 29
1.6.4 Разделительные конденсаторы
Разделительные конденсаторы С, и С2 используются для изоляции внешних
цепей от постоянных напряжений, имеющихся на базе и коллекторе в режиме
покоя. Свойство конденсатора не пропускать постоянное напряжение и в то
же время пропускать переменное очень ценно в электронике; оно является
результатом стремления конденсатора сохранять свой заряд и поэтому
разность потенциалов на его обкладках остается постоянной. Следовательно,
увеличение потенциала на одной обкладке вызывает соответствующее
увеличение потенциала на другой. Поданный на одну из обкладок, переменный
сигнал изменяет ее потенциал много раз в секунду и, таким образом,
передается с одной обкладки на другую. В то же время постоянное
напряжение дает возможность конденсатору накопить заряд, соответствующий
новой разности потенциалов на его обкладках, и поэтому оно не передается.
Время, необходимое для установления новой разности потенциалов, зависит
от постоянной времени цепи, которая должна быть больше периода
передаваемого переменного напряжения самой низкой частоты. Более подробно
этот вопрос обсуждается в главе 8. В рассматриваемом простом усилителе
напряжения постоянные времени цепей с разделительными конденсаторами
емкостью 10 мкФ обеспечивают передачу переменного напряжения без
ослабления вплоть до 10 Гц.
Знак плюс на рисунке у одной из обкладок конденсатора является указанием,
как подключать электролитические конденсаторы, у которых изолирующий
диэлектрический слой представляет собой чрезвычайно тонкую пленку окиси
алюминия, полученную электролитическим осаждением. Такие конденсаторы
Предыдущая << 1 .. 4 5 6 7 8 9 < 10 > 11 12 13 14 15 16 .. 195 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed