2.1. Поясните, почему транзистор с общим эмиттером изменяет полярность усиливаемого сигнала?
2.2. Поясните, почему транзистор с общим эмиттером дает наибольшее усиление мощности сигнала по сравнению с другими способами включения?
2.3. Почему транзистор с общей базой не меняет полярность усиливаемых сигналов?
2.4. Почему транзистор с общей базой не усиливают ток сигнала?
2.5. Почему транзистор с общим коллектором не усиливают напряжение сигнала? 2.6. Почему транзистор с общим коллектором не меняет полярность усиливаемых сигналов?
2.7. Как определить входное сопротивление транзистора с общей базой и общим эмиттером при токе коллектора в 1 А?
Задание на СРС
3.1. Приведите и поясните схемы включения ЭЛ [ОЛ6.2] стр 71..
Задание на СРСП
4.1. Поясните сойства Истокового повторителя.
Глоссарий
Термин
Каз.яз.
Англ.яз
Включение УЭ по переменному току
Инвертирование сигнала Неинвертирование сигнала
Схема с общим эмиттирующим электродом
Схема с общим управляющим электродом
Схема с общим управляемым электродом
Эмиттерный, истоковый и катодный повторители
Айнымалы ток бойынша УЭ қосу
Сигналды терістеу
ОЭ электрод сұлбасы
Эмиттерлі истокты және катодты қайталағыштар
ЛЕКЦИЯ №30
Способы включения УЭ
1. Краткое содержание лекции
СОСТАВНЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ
Комбинация из двух или больше транзисторов называется составным транзистором. Он имеет три электрода, эквивалентные базе, эмиттеру и коллектору обычного транзистора. Составной транзистор обладает свойствами, которые получить в обычных транзисторах либо трудно, либо практически невозможно. Наиболее часто составной транзистор представляет собой комбинацию из двух транзисторов с непосредственной связью между ними. В настоящее время составные транзисторы широко используются в усилительной технике: в аналоговых интегральных схемах, в современных усилителях с бестрансформаторным двухтактным выходом, в эмиттерных повторителях с большими выходными токами и т. д.
Рис. 1
Схемы составных транзисторов показаны на рис. 1 и называются парой Дарлингтона. Коэффициент усиления по ток при включении ее по схеме с ОЭ равен произведению коэффициентов усиления отдельных транзисторов, а значит значительно больше, у отдельного транзистора.
Каскодная схема
В транзисторных усилителях высокой и промежуточной частот, широкополосных выходных транзисторных каскадах, работающих на высокоомную нагрузку, и во входных каскадах широкополосных ламповых усилителей с низким уровнем шумов часто используют так называемые каскодные схемы.
Рис. 2
На рис. 2 представлены наиболее употребительные варианты двух каскодных схем с последовательным включением усилительных элементов по отношению к источнику питания.
VТ1 или Л1,на который подается входной сигнал, включен с общим эмиттером, общим истоком или общим катодом. VТ2 или Л2, с которого снимается усиленный сигнал, включен е общей базой, общим затвором, общей сеткой; для этого, как видно из рис. 2, база транзистора VТ2 и сетка Л2соединены с общим проводом схемы через конденсатор С большой емкости.
Благодаря тому, что в транзисторной каскодной схеме обратная связь выходной цепи с входной получается в сотни раз меньше, чем у обычного транзисторного каскада с общим эмиттером, ее входное сопротивление практически не зависит от сопротивления нагрузки. По этой причине ее применяют в усилителях высокой и промежуточной частот транзисторных радиоприемных устройств, где она практически устраняет влияние настройки выходного контура на входной. Каскодная схема в транзисторном варианте расширяет также полосу пропускания каскада по сравнению с включением тех же транзисторов с общим эмиттером, так как входная емкость VТ1вследствие низкого сопротивления его нагрузки очень мала, а у транзистора VТ2, включенного с общей базой, практически отсутствует. В выходных каскадах транзисторных широкополосных усилителей, работающих на высокоомную нагрузку (модулятор кинескопа, отклоняющие электроды электронно-лучевой осциллографической трубки и т. д.), каскодная схема позволяет взять большое сопротивление R и получить большую амплитуду выходного напряжения сигнала.
Каскодная схема по сравнению с обычным усилительным каскадом по схеме с ОЭ не дает выигрыша по коэффициенту усиления и по входному и выходному сопротивлениям. Однако каскодный усилитель обладает важнейшим преимуществом — слабой связью между выходом и входом такого составного транзистора, а значит уменьшает вероятность самовозбуждение усилителя.
Каскодный усилитель выполняется и в микросхемных вариантах. Например, микросхема К118УН2 (рис. 2а) состоит из трех транзисторов, два из которых VТ2 и ТV3 образуют каскодный усилитель ОЭ—ОБ. Третий транзистор VТI служит для создания необходимого режима работы транзисторов по постоянному току, он включен по схеме с ОЭ и охвачен обратной связью по напряжению через резистор R1. Вывод 3 можно использовать для подачи сигнала, если усилитель выполняется только на транзисторах V2 и V3. Подключением к выводу 13конденсатора большой емкости обеспечивается заземление по переменному току базы транзистора V2. Принципиальная схема каскада усиления промежуточной частоты на микросхеме К118УН2 приведена на рис. 2.б. Нагрузкой каскодного усилителя является избирательная система C5L2.
Недостатком каскодных схем с последовательным соединением транзисторов является необходимость более высоких напряжений источников питания по сравнению с обычным каскадом.
Рис. 8
2. Контрольные вопросы
2.1. Что называют составным транзистором? Чем его свойства отличаются от свойств обычного транзистора?
2.2. Где применяют составные транзисторы?
2.3. Укажите основные свойства эмиттерногр, истокового и катодного повторителей и назовите область их применения.
2.4. Нарисуйте принципиальные схемы повторителей на биполярном и полевом транзисторах; покажите цепь действующей в этих каскадах обратной связи и цепь подачи смещения на управляющий электрод усилительного элемента.
2.5. Поясните, почему коэффициент усиления напряжения повторителей меньше единицы.
2.6. Нарисуйте принципиальную схему сложного повторителя и поясните, чем ее свойства отличаются от свойств обычного повторителя.
2.7. Нарисуйте каскодную схему с транзисторами и назовите ее основные достоинства и область применения.
Задание на СРС
3.1. Конспект Специальные и сложные повторители [ОЛ6.2] стр 205.
Задание на СРСП
4.1. Привести схему рис. 7.11[ОЛ6.2] стр 205 и пояснить почему она имеет повышенное входное сопротивление.