Схема с общим коллектором


Рис. 5.7

Схема включения транзистора с общим коллектором (ОК) изображена на рис. 5.7. Входным электродом является база транзистора, а выходным –эмиттер. Коллектор накоротко соединен с источником питания, fК = Е = соnst. Так как коллекторный вывод не используется для выделения переменного сигнала, то коллектор считают «общим электродом» для входного и выходного сигналов, что и дало название схеме.

Сопротивления RБ1 и RБ2(базовый делитель) используются в схеме с ОК для подачи на базу постоянного напряжения Uвx= = E(RБ2/(RБ1 + RБ2)).

Сопротивление RЭ обеспечивает получение переменного выходного сигнала: оно обычно невелико. Когда известно сопротивление нагрузки (например, это кабель с эквивалентным сопротивлением 50 или 75 Ом), то RЭ выбирают из соотношения RЭ = Rн (условие передачи максимальной мощности в нагрузку). Если нагрузка неизвестна, но не исключено, что Rн может быть малым, выбирают RЭ порядка единиц-десятков ом.

Схема с общим коллектором работает следующим образом. Входной сигнал приложен к базе, причем fБ = UБЭ + fЭ, а выходной сигнал равен fЭ = = IЭRЭ. Таким образом, Uвx = UБЭ + Uвых. Увеличение Uвx приводит к тому, что pn-переход эмиттер – база транзистора становится более открытым, IЭ растет и увеличивается Uвыx = IЭRЭ. Вместе с тем, рост IЭ вызывает возрастание fЭ, транзистор частично закрывается. Изменение потенциалов базы и эмиттера транзистора, таким образом, происходит синхронно, но fЭ меняется несколько меньше, чем fБ.

Рассмотрим параметры и характеристики схемы с общим коллектором.

1. Коэффициент передачи по напряжению КU у схемы с общим коллектором, как это видно из объяснения ее работы, меньше 1. Получим его значение аналитически:

Uвx = UБЭ + Uвыx = UБЭ + IЭRЭ UБЭ + IКRЭ = UБЭ + S UБЭ RЭ,

Uвыx = IЭRЭ S UБЭ RЭ.

Тогда KU = Uвыx/Uвx = SRЭ/(1 + SRЭ) < 1.

2. Коэффициент передачи по току

КI = Iвых/Iвх = IЭ/IБ >> 1.

3. Коэффициент усиления по мощности КP определяется значением KI. Таким образом, поскольку КP > 1, то схема с OK все-таки является усилителем, хотя главный параметр, интересующий потребителя – КU никак не располагает к подобной классификации.

4. Сдвиг фаз в схеме Dj = 0 (так как fБ и fЭ меняются синхронно).

5. Входное сопротивление у схемы очень большое. Rвx определяется, как в схеме с ОЭ, параллельным соединением RБ1, RБ2 и эквивалентного сопротивления транзистора rБЭ = IБ/UБЭ. В схеме с ОК такой же, как и в схеме с ОЭ, порядок величин IБ, но к тому же мало меняется UБЭ (так как при подаче входного переменного сигнала fБ и fЭ изменяются синхронно). Обычно Rвx схемы с общим коллектором составляет килоомы-десятки килоом.

6. Выходное сопротивление RBЫХ = RЭ и составляет десятки ом.

7. Амплитудная характеристика Uвыx = F(Uвx) является линейной и имеет угол наклона a < 45° (a = 45°при KU = 1). Уровень Uвыx = E принципиально недостижим, так как даже при полностью открытом транзисторе на нем остается некоторое падение напряжения DUКЭ min и fЭ max = EUKЭ min < E.

8. Амплитудно-частотная характеристика KU = KU(f) схемы с ОК имеет вид, аналогичный АЧХ схемы с ОЭ. В области средних частот имеется горизонтальный участок с ординатой, меньшей единицы. Спад из-за наличия разделительных емкостей наблюдается при очень малых частотах, так как Rвx имеет большое значение. Спад из-за наличия Спар наблюдается при относительно больших частотах, так как Rвыx – низкоомное. Таким образом, схема с ОК – самая широкополосная из основных трех схем включения транзисторов.

9. Фазочастотная характеристика Dj = Dj(f) отлична от нуля на низких (Dj > 0) и на высоких частотах (Dj < 0).

 



Дата добавления: 2016-10-07; просмотров: 7839;


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2024 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.009 сек.