Параметрический стабилизатор напряжение
Rб - баластное сопротивление.
Параметрический стабилизатор - это по сути нелинейный делитель U.
Рассмотрим работу положив, что Rн=∞, т.е. в режиме холостого хода.
Решение задачи сводится к определению распределения U1 между Rб и стабилитроном.
В режиме холостого хода они соединяются последовательно, Iб=Icт.
Задача решается графо-аналитически, для этого в системе координат ВАХ стабилизатора надо построить ВАХ Rб; учитывая, что цепь последовательная, пересечение ВАХ даст значения Uст0 , Icт0.
В собственной системе координат ВАХ Rб проходит через начало координат.
IR, А
UR,
B
Очевидно нужно выполнить задачу преобразования координат, учитывая , что Rб линейно, его ВАХ будет прямой и для построения нужно знать 2 точки.
Координаты этих точек можно получить обрабатывая выражение из 2 з. Кирхгофа нашей цепи.
E=IσRσ+Uст; Urδ=IσδRσ
Iδ=Icт=I
Преобразовать координаты- выразить координату Urδ через значение Uст.
I=E-Uст/Rσ
U2-?U1=Е
I’=E-Uст/Rσ,при Uст=0
I’=E/Rσ
I’’=0 при Uст=Е
Пусть, Е получило приращение ∆Е, а значит: U1+=U1+∆U
Построенное ВАХ является нагрузочной прямой стабилизатора, пересечение с характеристикой стабилизатора даст значение U2.
Видно, что ∆Е - значительно, а ∆U2-мало, что позволяет сказать, что оно приблизительно постоянное.
А
налогичные
выводы можно сделать путем анализа при
Rn=∞.
Для этого предварительно следует построить результирующюю ВАХ стабилизатора и RH, включенного с ним паралельно.
Биполярный транзистор
Это полупроводниковый прибор, построенный на базе двух или более взаимодействующих p-n переходов, заключенных в защитный корпус и снабженный выводами для соединения с внешней цепью.
В дальнейшем под БПТ будем понимать полупроводниковый триод, у которого 2 взаимодействующих p-n перехода. Транзисторы бывают двух типов: p-n-p и n-p-n.
Чтобы изготовить p-n-p БПТ берут очень тонкую пластину полупроводника с n‑проводимостью и легируют её с двух сторон акцепторной примесью очень большой концентрации, причем концентрация этой примеси с разных сторон пластины несколько различается.
В результате образуется два несимметричных p-n перехода. Там, где концентрация примесей оказалась меньше – коллектор, а там где больше– эмиттер.
Область между переходами отличается очень малой концентрацией примесей и имеет повышенное сопротивление по сравнению с периферийными областями. Ширина базы очень мала (~0,001 мм.)
При использовании БПТ для усиления электрических сигналов на коллектор всегда подается Uобр, а на эмиттер – Uпрям.
Любой усилитель – это четырехполюсник, однако у транзистора только 3 электрода, поэтому чтобы использовать его как четырехполюсник, один электрод должен быть общим и для входной и для выходной цепи. Различают три схемы включения БПТ: с общим эмиттером, общим коллектором и общей базой.
Схема с общим эмиттером
Электрод можно считать общим, если разность потенциалов между ним и общим проводом равна 0.
IЭ= IК+IБ – основное уравнение транзистора.
Схема с общей базой
Ток эмиттера самый большой, ток базы очень мал, а ток коллектора несколько меньше, чем ток эмиттера.
Схема с общим коллектором
В любой схеме включения эмиттерный переход всегда связан со входной цепью.
Ток коллектора определяется током базы:
IК=bIБ
Если есть ток базы и есть источник питания коллектора, то связь между ними определяется через b - интегральный коэффициент передачи тока в схеме с общим эмиттером.
b= IК / IБ >> 1
IК = b × IБ
α – интегральный коэффициент передачи по току в схеме с общей базой.
α<1; α= IК/ IЭ =b/(1+b)
При перемещении носителей из эмиттера через базу в коллектор, будет происходить меньше рекомбинаций, инжектированных из эмиттера в базу ОНЗ. В базе они станут ННЗ и большее их количество достигнет коллектора.