Усиление с помощью транзистора

Такая схема называется схемой с общим эмиттером. Входное напряжение подается от источника колебаний. На базу подано также прямое смещение от Е₁. При этом протекает базовый ток, поэтому входное сопротивление получается сравнительно небольшим. Для получения усиленного напряжения включена нагрузка R_н.

Работа происходит следующим образом. Эквивалентная схема коллекторной цепи имеет вид на рис. Напряжение Е₂ делится между сопротивлением нагрузки R_н и r₀ – внутренним сопротивлением транзистора постоянному току, как правило, поровну. Это сопротивление приближенно равно сопротивлению коллекторного перехода r_ко. При этом переменное напряжение на сопротивлении нагрузки во много раз больше, входное. Изменения коллекторного тока почти равны изменениям эмиттерного тока и много больше изменений тока базы. Поэтому получается значительное усиление тока и очень большое усиление мощности.

Пусть Е₁=0,2В, Е₂=12В, R_н=4кОм, r₀=4кОм при отсутствии входного напряжения.

Полное сопротивление R_пол= R_н+ r₀=4+4=8 кОм.

i _к= Е₂/ R_пол=12/8=1,5 мА.

Напряжение Е₂ делится поровну между R_н и r₀ и будут по 6В.

Если от источника колебаний на вход поступает переменное напряжение с амплитудой 0,2В, то максимальное напряжение U_бэ=0,3В.

Предположим, что под влиянием этого напряжения ток эмиттера i _э возрастает до 2,5 мА. Таким же станет и ток коллектора i _к. Он создает на резисторе R_н напряжение 2,5*4=10В, на r₀ – 12-10=2В. Сопротивление r₀ станет r₀ = 2/2,5=0,8кОм.

При отрицательной полуволне напряжения источника колебаний напряжение U_бэ станет равным 0,1В, i _э и i _к – 0,5мА.

На сопротивлении нагрузки R_н напряжение 0,5*4=2В, на r₀ – 12-2=10В т.е. сопротивление

r₀ =10/0,5=20кОм.

Сопротивление r₀ меняется от 0,8кОм до 20кОм при изменении входного напряжения на 0,1вольта. Напряжение на нем при этом изменяются на 4 вольта в ту и другую сторону. Следовательно, выходное напряжение в 40 раз больше входного.

Дата добавления: 2015-07-14