Схема с общим коллектором

В этой схеме источник управляющего сигнала включен в цепь базы, а сопротивление нагрузки – в цепь эмиттера. Входным током здесь является ток базы I_б, а выходным – ток эмиттера I_э .

Схема включения транзисторов типа "p-n-p" и "n-p-n" с общим коллектором приведена на рис. 5.4.21.

~ R_н~ R_н Е_б Е_к Е_б Е_к

– + + – + – – +

a) транзистор типа "p-n-p" b) транзистор типа "n-p-n"

Рис. 5.4.21. Включение транзисторов по схеме с общим коллектором

В схеме с общим коллектором коэффициент усиления по току имеет примерно такую же величину, как и в схеме с общим эмиттером, коэффициент усиления по напряжению меньше единицы (0,7 ¸ 0,9), а величина входного сопротивления R_вх зависит от сопротивления нагрузки R_н :

R_вх @ β · R_н ;

В схеме с общим коллектором усилитель имеет наименьшее выходное сопротивление по сравнению с другими схемами включения.

УСТРОЙСТВО И РАБОТА УНИПОЛЯРНЫХ

(ПОЛЕВЫХ) ТРАНЗИСТОРОВ

Общие сведения

Работа униполярных (полевых) транзисторов основана на движении основных носителей заряда (электронов или "дырок") в полупроводниках. Управление током выходной цепи осуществляется электрическим полем, которое создается при подаче управляющего напряжения на вход транзистора.

Основными преимуществами полевых транзисторов по сравнению с биполярными являются:

– высокое входное сопротивление (до 10 МГом);

– низкий уровень шумов;

– малые нелинейные искажения;

– высокая стабильность параметров;

– малая чувствительность к радиационному излучению.

Существуют две разновидности полевых транзисторов:

– полевые транзисторы с "р-n"- переходом;

– полевые транзисторы с изолированным затвором (МОП-транзисторы).

Графические обозначения различных типов полевых транзисторов в принципиальных электрических схемах приведены на рис. 5.4.22.

с с с с с с

з и з и з и з и з и з и

a) b) c) d) e) f)

Рис. 5.4.22. Условные графические обозначения

полевых транзисторов

a) c "p-n" переходом и "p"-каналом;

b) c "p-n переходом и "n"- каналом;

c) МОП с встроенным "p"-каналом обедненного типа;

d) МОП с встроенным "n"-каналом обедненного типа;

e) МОП с индуцированным "p"-каналом обогащенного типа;

f) МОП с индуцированным "n"-каналом обогащенного типа.

По аналогии с биполярными транзисторами, полевые транзисторы могут также использоваться в различных схемах включения:

a) с общим истоком и входом на затвор;

b) с общим стоком и входом на затвор;

c) с общим затвором и входом на исток.

Особенности работы полевых транзисторов в различных схемах включения те же, что и у биполярных транзисторов.

4.6.2. Полевые транзисторы с "p-n"-переходом

Основу полевого транзистора с "p-n"-переходом представляет собой полупроводниковый стержень "n"-типа или "p"-типа, который имеет выводы с обоих концов. Этот стержень называется каналом. К выводам канала через сопротивление нагрузки подводится питающее напряжение. На боковой поверхности канала с противоположных сторон сформирован "p-n"-переход таким образом, чтобы он был параллелен направлению тока.

Вывод канала, от которого носители заряда начинают свой путь, называется истоком, а противоположный вывод, к которому приходят носители, называется стоком. Вывод от "p-n"-перехода называется затвором.

Устройство и схема включения полевого транзистора с "p-n"-переходом показаны на рис. 5.4.23.

"n"-канал "p-n"-переход

Исток Сток

Затвор

~ R_н

– +

+ –

Рис. 5.4.23. Устройство и схема включения

полевого транзистора с "р-n"-переходом

Электрическое поле, создаваемое затвором, изменяет плотность носителей заряда в канале, что приводит к соответствующему изменению величины протекающего тока. Поскольку "р-n"-переход, с помощью которого происходит управление протекающим током, включен в обратном (непроводящем) направлении, то ток затвора незначителен.