Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Джонс М.Х. -> "Электроника - практический курс" -> 12

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 .. 6 7 8 9 10 11 < 12 > 13 14 15 16 17 18 .. 195 >> Следующая

потенциала базы на 0,6 В.
Итак, если VB - потенциал базы относительно земли, a VE - потенциал
эмиттера относительно земли, то
vE = vB-0,6.
Но
поэтому
Ув- 0>6
Следовательно, ток эмиттера 1Е определяется выбором величин VB и R} . При
сопротивлениях резисторов Л, и R2, указанных на рис. 1.20, потенци-
32 Усиление и транзисторы
Рис. 1.20. Стабилизированный усилитель с эмитгерным резистором.
ал базы зафиксирован на уровне 1,6 В; поэтому потенциал эмиттера равен
приблизительно 1,0 В, обеспечивая требуемый ток эмиттера 1 мА при
сопротивлении эмиттерного резистора 1 кОм.
Поскольку
и
h"Ic>
имеем:
44-
Следовательно, ток коллектора также примерно равен 1 мА.
Интересно отметить, что в приведенном расчете схемы отсутствует
коэффициент hFE транзистора. Фактически единственным параметром
транзистора, имеющим какое-либо значение в этой схеме, является
напряжение VBE, которое принято равным 0,6 В и изменяется очень мало
(<0,1 В) от одного транзистора к другому. При расчете стабилизированной
схемы падение напряжения на эмиттерном резисторе должно быть больше
возможных изменений напряжения VBP но не настолько большим, чтобы заметно
уменьшить амплитуду выходного сигнала (напряжение на коллекторе теперь
может изменяться только между Vcc и Vp а не между Vcc и потенциалом
земли). Обычно подходящим является напряжение 1 В. Конденсатор большой
емкости С} шунтирует эмиттерный резистор для того, чтобы на эмиттере не
появлялось переменное напряжение. Без С3 усиление напряжения очень сильно
упадет из-за отрицательной обратной связи, поскольку переменное
напряжение на резисторе Л3 вычитается из входного сигнала.
Режим насыщения 33
1.6.7 Измерение коэффициента усиления напряжения
Удобный способ измерения коэффициента усиления состоит в том, что на вход
усилителя подается сигнал от генератора синусоидальных сигналов, а затем
с помощью осциллографа измеряется выходной сигнал Kout и сравнивается с
входным сигналом Vn.
Коэффициент усиления напряжения равен
Для схем, рассмотренных в этой главе, коэффициент усиления напряжения
имеет величину порядка 150 - 200. Теоретический расчет коэффициента
усиления проводится в главе 6.
1.7 Режим насыщения
Между простой переключающей схемой, рассмотренной в начале главы (в
параграфе 1.2), и обсуждавшимся только что линейным усилителем имеется
очевидное различие. В нормально работающем линейном усилителе
коллекторный ток всегда прямо пропорционален базовому току. В
переключающей схеме, такой как на рис. 1.21, коллекторный ток
определяется, главным образом, напряжением питания Усс и сопротивлением
нагрузки ЛгМы кратко упоминали о насыщении, как о нежелательном режиме в
усилителе напряжения, но это состояние является достаточно важным и
заслуживает дальнейшего обсуждения.
Рис. 1.21. Иллюстрация режима насыщения. Транзистор действует как ключ
для включения лампы.
3 Зак. 4729.
34 Усиление и транзисторы
Рассмотрим, что происходит с коллекторным током в схеме на рис. 1.21,
если базовый ток постепенно увеличивается, начиная от нуля. Когда ключ Sx
разомкнут, базовый ток не течет и ток коллектора ничтожно мал. Замыкание
S} приводит к появлению тока базы IB = Vcc / RB, где мы пренебрегли
разностью потенциалов на переходе база-эмиттер. Ток коллектора,
протекающий по нагрузке RL, равен /с = hfEVcc/ RB. Для конкретной схемы,
приведенной на рисунке, при hTE = 100 и при максимальном значении RB (50
кОм) получим:
100x10 4 А
/с =--------А = 20 мА.
50000
Падение напряжения на RL определяется произведением RJс и в нашем случае
равно 50 х 0,02 = 1 В. Транзистор при этом находится в линейном режиме;
уменьшение RB приводит к увеличению тока базы, увеличению тока коллектора
и, следовательно, к увеличению падения напряжения на Rv В этих условиях
схема могла бы быть использована как усилитель напряжения. Теперь
рассмотрим случай, когда
RB - hFE Rl , и ток базы равен
, _ Усс _ Усс
1В - '
RB hj.j: R,
Следовательно, коллекторный ток равен
^ууУсс _ Усс
hn:Ri. rl
С точки зрения нагрузки транзистор ведет себя как пара контактов ключа.
Из закона Ома следует, что ток нагрузки в этой ситуации не может
превышать величины (/сс/ Rr Поэтому дальнейшее увеличение тока базы не
может увеличить ток коллектора, который определяется теперь только
сопротивлением нагрузки и напряжением питания. Транзистор находится в
насыщении.
На практике при насыщении транзистора между коллектором и эмиттером
всегда остается небольшое напряжение, обычно обозначаемое ^C?(satr Как
правило, оно меньше 1 В и может доходить до 0,1 By транзисторов,
специально предназначенных для работы в качестве ключей. Обычно ^C?(sat)
уменьшается по мере того, как через переход база-эмитгер течет все
больший ток, то есть в случае, когда отношение тока коллектора /с к току
базы 1В становится значительно меньше, чем коэффициент усиления тока
транзистора hfE.
Грубо говоря, глубокое насыщение (малое значение имеет место,
когда
L
h 5 '
Для схемы типа той, какая показана на рис. 1.21, когда ток базы задается
Предыдущая << 1 .. 6 7 8 9 10 11 < 12 > 13 14 15 16 17 18 .. 195 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed