Обзор схем включения транзисторов

Биполярным транзистором называется полупроводниковый прибор с двумя и более взаимодействующими p-n переходами. Биполярные транзисторы, наряду с полевыми, находят самое широкое применение в радиоэлектронной аппаратуре в качестве активных элементов радиоэлектронных схем.

Транзисторы выполняются как отдельные изолированные устройства в металлических, пластмассовых, стеклянных корпусах (так называемые корпусные транзисторы) и бескорпусные транзисторы, входящие в микросхемы.

Биполярный транзистор как усилительное устройство может быть представлен в виде четырехполюсника. В зависимости от того, какой из трех выводов транзистора является общим для входа и выхода четырехполюсника, различают схемы включения транзистора: с общей базой, с общим эмиттером, с общим коллектором.

Рис. 9 Включение транзистора по схеме а- с общей базой, б- с общим эмиттером, в- с общим коллектором

В случае включения транзистора в схему с общим эмиттером входным током является ток базы, а выходным – ток коллектора. В схеме включения транзистора с общей базой выходным током (как и в схеме с общим эмиттером) является ток коллектора, а входным – ток эмиттера.

Особое место из всех схем включения транзистора занимает схема с общим коллектором, где входным током является ток базы, а выходным – ток эмиттера. Так как нагрузка в схеме с общим коллектором включена в эмиттерную цепь, то эта схема чаще называется схемой эмиттерного повторителя.

Цель и задача проекта

Произвести проектирование усилителя с фиксированным током базы.

Исходные данные: Напряжение источника питания Е_к=6 В

                       Сопротивление нагрузки R_н=400 Ом

                       Частота f=8 кГц

                       U_вх=12 мВ.

В ходе выполнения курсового проекта необходимо:

    - выбрать схему усилителя, обосновав выбор;

    - рассчитать элементы схемы усилителя.

Выбор схемы усилителя

Резистивный усилитель с фиксированным током базы.

Существует три вида схем применимых для биполярного транзистора:

1) с общим эмиттером;

2) с общей базой;

3) с общим коллектором.

Нам больше подходит схема включения с общим эмиттером, так как она обеспечивает усиление как тока, так и напряжения сигнала. Усиление мощности при такой схеме наибольшее, однако, сильно изменяется при изменении режима транзистора, температуры и замене транзистора.

Входное сопротивление транзистора при включении по схеме с общим эмиттером значительно выше, чем при включении по схеме с общей базой, и лежит в пределах от нескольких Ом до тысяч Ом. При увеличении сопротивления нагрузки входное сопротивление уменьшается. Выходное сопротивление ниже, чем при схеме с общей базой, и уменьшается при увеличении сопротивления источника сигнала.

Рис. 10 Резистивный усилитель с фиксированным током базы

R_б обеспечивает смещение на базе транзистора, т.е.обеспечивает выбор точки покоя на входной характеристике транзистора. R_к обеспечивает необходимое напряжение U_кэ0. Конденсаторы предназначены для разделения путей протекания переменной и постоянной составляющих тока.

    Транзистор 1Т308А

1- германиевый

3- маломощный

Транзистор сплавно-диффузионный p-n-p типа. Предназначен для усиления, генерирования и преобразования электрический колебаний ВЧ и работы в импульсных схемах.

Выпускаются в металлическом герметичном корпусе со стеклянными изоляторами и имеют гибкие выводы. Вывод коллектора соединен с корпусом. Вывод эмиттера обозначен на корпусе цветной точкой. Масса – не более 2г.