- •Электроника
- •1. Основные понятия электроники
- •1.1. Электронная цепь (схема)
- •1.2. Классификация электронных схем
- •Фильтры
- •2.1. Пассивная дифференцирующая цепь
- •2.2. Пассивная интегрирующая цепь
- •2.3. Полосовой фильтр
- •2.4. Режекторный фильтр
- •2.5. Кварцевый фильтр
- •3. Линии задержки
- •3.1. Цепочечные линии задержки
- •3.2. Коаксиальные линии задержки
- •3.3. Ультразвуковые линии задержки
- •4. Усилители на транзисторах
- •4.1. Схема с общим эмиттером
- •4.2. Схема с общим коллектором
- •4.3. Схема с общей базой
- •4.4. Сравнение схем включения транзисторов и их применение
- •4.5. Дифференциальный усилитель
- •5. Операционные усилители
- •5.1. Основные свойства оу
- •5.2. Инвертирующий усилитель на оу
- •5.3. Неинвертирующий усилитель на оу
- •5.4. Повторитель на операционном усилителе
- •5.5. Инвертирующий сумматор
- •5.6. Активная дифференцирующая цепь
- •5.7. Активная интегрирующая цепь
- •5.8. Логарифмический преобразователь
- •5.9. Антилогарифмический преобразователь
- •6. Компараторы
- •6.1. Двухвходовый компаратор
- •6.2. Одновходовый компаратор
- •6.3. Регенеративный компаратор
- •6.4. Нуль-детектор
- •7. Электронные ключи
- •8. Генераторы гармонических сигналов
- •8.1. Rc-генератор на основе моста Вина
- •8.2. Rc-генератор с использованием двойного т-моста
- •8.3. Rc-генератор на основе фазосдвигающих цепочек
- •8.4. Трехточечные генераторы
- •9. Генераторы импульсов
- •9.1. Ждущий мультивибратор (одновибратор) на оу
- •9.2. Автоколебательный мультивибратор на оу
- •9.3. Мультивибратор в режимах деления частоты и синхронизации
- •9.4. Транзисторный ждущий мультивибратор (одновибратор)
- •9.5. Транзисторный автоколебательный мультивибратор
- •9.6. Мультивибратор на динисторе
- •9.7. Блокинг-генератор
- •9.8. Формирователь импульсов на основе длинной линии
- •9.9. Генератор ударного возбуждения
- •9.10. Генератор линейно изменяющегося напряжения
- •Список рекомендуемой литературы
- •Оглавление
- •Электроника
- •197376, С.-Петербург, ул. Проф. Попова, 5
4.2. Схема с общим коллектором
Схема включения транзистора с общим коллектором (ОК) изображена на рис. 4.7. Входным электродом является база транзистора, а выходным –эмиттер. Коллектор накоротко соединен с источником питания, К = Е = соnst. Так как коллекторный вывод не используется для выделения переменного сигнала, то коллектор считают «общим электродом» для входного и выходного сигналов, откуда и происходит название схемы.
Сопротивления RБ1 и RБ2 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.
|
Рис. 4.7 |
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 = 0 (так как Б и Э 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 Б и Э 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 < 45° ( 45° при KU = 1). Уровень Uвыx = E принципиально недостижим, так как даже при полностью открытом транзисторе на нем остается некоторое падение напряжения UКЭ min и Э max = E – UKЭ 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 (f) отлична от нуля на низких ( > 0) и на высоких частотах ( < 0).