Які бувають схеми включення транзисторів
Оскільки біполярний транзистор є класичним трехполюсніком, існує три можливі способи його включення в електронну схему з одним загальним для входу і виходу висновком:
- із загальною базою (ПРО) - високий коефіцієнт передачі по напряженію;
- із загальним емітером (ОЕ) - посилений сигнал як по струму, так і по напряженію;
- із загальним колектором (ОК) - посилений сигнал по струму.
У кожній з трьох різновидів схеми включення транзистора вона по-різному реагує на вхідний сигнал, оскільки статичні характеристики її активних елементів залежать від конкретного рішення.
Схема із загальною базою є однією з трьох типових конфігурацій включення біполярних транзисторів. Зазвичай вона використовуються як токового буфера або підсилювача напруги. Такі схеми включення транзисторів відрізняються тим, що емітер тут виступає як вхідний ланцюга, вихідний сигнал знімається з колектора, а база "заземлена" на загальний провід. Аналогічну конфігурацію мають схеми включення ПТ в підсилювачах із загальним затвором.
Параметр | Вираз |
Коефф.усіленія по струму | Ik/ Iin= Ik/ Ie= alpha- [alpha-<1] |
Вх. опір | Rin= Uin/ Iin= Ube/ Ie |
Схеми включення транзисторів ПРО відрізняються стабільними температурними і частотними властивостями, що забезпечує малу залежність їх параметрів (коефіцієнта передачі по напрузі, струму, вхідного опору) від температурних умов робочого середовища. До недоліків схеми можна віднести мале RВХ і відсутність посилення по струму.
Схема із загальним емітером забезпечує дуже високу посилення і дає на виході інвертований сигнал, який може мати досить великий розкид. Коефіцієнт передачі в цій схемі в значній мірі залежить від температури струму зміщення, внаслідок чого фактичне посилення має декілька непередбачуваний характер. Ці схеми включення транзисторів забезпечують високу RВХ, коефіцієнт посилення по струму і напрузі, інвертування вхідного сигналу, зручність включення. До недоліків можна віднести проблеми, пов`язані з переусіленіем - можливість виникнення спонтанної позитивного зворотного зв`язку, появи спотворень при малих сигналах через низький вхідного динамічного діапазону.
Параметр | Вираз |
Переходи. посилення по струму | Iout/ Iin= Ik /Ib= Ik/ (Ie-Ik) = alpha - / (1-alpha-) = beta- [beta - >> 1] |
Вх. опір | Rin= Uin / Iin= Ube/ Ib |
Схема із загальним колектором (в електроніці відома також як емітерний повторювач) є однією з трьох різновидів схеми включення транзисторів. У ній вхідний сигнал подається по базовій ланцюга, а вихідний знімається з резистора в емітерний ланцюга транзистора. Така конфігурація підсилювального каскаду, як правило, використовуються в якості буфера напруги. Тут база транзистора виконує функції вхідного ланцюга, емітер є виходом, а заземлений колектор служить загальною точкою, звідси і назва схеми. Аналогами можуть служити схеми включення польових транзисторів із загальним стоком. Перевагою даного способу є досить високий вхідний опір підсилювального каскаду і відносно низький вихідний.
Параметр | Вираз |
Переходи. посилення по струму | Iout/ Iin = Ie/ Ib = Ie/ (Ie-Ik) = 1 / (1-alpha -) = beta- [beta - >> 1] |
Кофф. посилення по напрузі | Uout / Uin = URe/ (Ube+URe) < 1 |
Вх. опір | Rin= Uin/ Iin= Ube/ Ie |
Всі три типових схеми включення транзисторів широко використовуються в схемотехніці, залежно від призначення електронного пристрою і умов його застосування.