Umumiy emitterli ulanish

NPN umumiy emitter kuchaytirgich bosqichi (tuproqli emitter davri)

Umumiy emitter (CE) sxemasida bipolyar tranzistor yoqilganda, kirish signali emitterga nisbatan bazaga qoʻllanadi va chiqish signali emitterga nisbatan kollektordan olinadi. Bunday holda, chiqish signali kirishga nisbatan teskari boʻladi (juda yuqori boʻlmagan chastotali harmonik signal uchun chiqish signalining fazasi kirishga nisbatan 180 ° ga siljiydi, yuqori chastotalarda faza almashinuvi 180 dan farq qiladi. ° tranzistorning inertsiyasi tufayli).

Transistorning bunday kiritilishi sizga eng koʻp quvvatni olish imkonini beradi, chunki oqim ham, kuchlanish ham kuchayadi.

OE sxemasi boʻyicha tranzistorni yoqishning umumiy tavsifi

Bipolyar tranzistorlar, dala effektli tranzistorlardan farqli oʻlaroq, asosiy oqim tomonidan boshqariladigan qurilmalardir. Toʻgʻridan-toʻgʻri tayanch-emitter birikmasidagi kuchlanish deyarli doimiy boʻlib qoladi va yarimoʻtkazgich materialiga bogʻliq, germaniy uchun taxminan 0,2 V, kremniy uchun taxminan 0,65 V, lekin nazorat kuchlanishi kaskadning oʻziga qoʻllanadi.

Transistor elektrodlaridagi tayanch, kollektor va emitter oqimi va boshqa oqimlar va kuchlanishlarni Ohm qonuni va Kirchhoff qoidalarini tarmoqlangan koʻp halqali zanjir uchun hisoblash mumkin.

Transistordagi oqimlar quyidagi munosabatlar bilan bogʻliq:

Tugunlar uchun Kirchhoff qoidasiga koʻra, barcha uch oqimning algebraik yigʻindisi ($I_{e},\ I_{c},\ I_{b}$ — mos ravishda emitter oqimi, kollektor oqimi va asosiy oqim) nolga teng:

$\sum _{k=1}^{3}I_{k}=0,$

$I_{c}=I_{b}\cdot \beta ,$

$I_{e}=I_{c}+I_{b}=I_{b}\cdot (\beta +1),$

bu yerda $\beta =\alpha /(1-\alpha )$ — umumiy emitterli kontaktlarning zanglashiga olib keladigan tranzistorning joriy kuchayishi yoki tayanch-kollektor oqim koeffitsienti;

$\alpha =I_{c}/I_{e}$ emitter oqimini uzatish koeffitsienti yoki emitter-kollektor oqim oʻtkazish koeffitsienti.

Kuchaytirish koeffitsiyenti $K_{I}$ :

$K_{I}=I_{out}/I_{in}=I_{c}/I_{b}=I_{c}/(I_{e}-I_{c})=\alpha /(1-\alpha )=\beta ,\ \ \beta \gg 1.$

Kirish empedansi $R_{in}$ :

$R_{in}=U_{in}/I_{in}=U_{be}/I_{b}.$

Umumiy emitterli eng oddiy kuchaytirgich bosqichi

1-rasm. Umumiy emitterli eng oddiy kaskad va uning signal manbai, yuk va quvvat manbaiga ulanishi

1-rasmda eng oddiy umumiy emitter bosqichi va uning signal, quvvat va yuk manbalariga ulanishi koʻrsatilgan.

Kaskad quyidagilardan iborat:

• tranzistor $VT1$ ;
• asosiy rezistor $R_{b}$, bu tranzistorning boshlangʻich DC ofsetini oʻrnatadi;
• qarshilik $R_{c}$, bu kollektor oqimining oʻzgarishini kollektorda sinxron oʻzgaruvchan kuchlanishga aylantiradi, shuningdek, oqim uchun dastlabki ish nuqtasining oʻrnini belgilaydi.

Kirish signalining doimiy komponentini yoʻq qilish uchun signal manbai kaskadning kirishiga izolyatsiya kondansatörü orqali ulanadi. $C_{P1}$ . Xuddi shu maqsadda kaskadning chiqishi yukga ulanadi $R_{H}$ kondansatör orqali $C_{P2}$ . Kondensatorlar kirish va chiqish davrlariga qoʻshimcha reaktivlikni kiritganligi sababli, ular past chastotalarda kaskadning uzatish koeffitsientini kamaytiradi, ammo ularning sigʻimlarining etarlicha katta qiymatlarini tanlab, bu pasayishni kamaytirish mumkin.

Diagrammada qarshilik sifatida koʻrsatilgan kaskad yuki $R_{H}$ turli qurilmalar yoki sxemalarni ifodalashi mumkin, masalan, elektrodinamik karnay, baʼzi bir indikator, boshqa kuchaytirgich bosqichining kirishi va boshqalar.

Kaskad rejimi

Faol kuchaytirish rejimida tranzistor $VT1$ ochiq, uning kollektoridagi kuchlanish, dinamik diapazonni kengaytirish uchun kirish signali boʻlmasa, taʼminot kuchlanishining taxminan yarmini tashkil qiladi. $E_{P}$ — qarshilik orqali oʻtadigan asosiy oqim tomonidan berilgan dastlabki ish nuqtasining holati $R_{b}$ .

emitterga nisbatan bazada doimiy kuchlanish $U_{be}$ kirish signalidan ozgina oʻzgaradi va germaniy uchun taxminan 0,2 V va silikon tranzistorlar uchun 0,65 V ni tashkil qiladi. Taxminan kuchlanish doimiyligi $U_{be}$ uning tayanch oqimiga bogʻliqligi logarifmik boʻlganligi sababli.

Buni hisobga olgan holda, rejimda, doimiy ravishda kollektordagi kuchlanish $R_{c}$ rezistor orqali bazaga oqib oʻtadigan oqim bilan toʻliq aniqlanadi $R_{b}$:

$U_{c}=E_{P}-I_{c}R_{c}=E_{P}-\beta I_{b}R_{c}$$=E_{P}-\beta R_{c}{\frac {E_{P}-U_{be}}{R_{b}}},$

bu yerda $\beta$ — tranzistor oqimining kuchayishi $VT1$ umumiy emitter zanjirida.

Shunday qilib, dam olish rejimida kollektorda kuchlanish olish uchun $U_{c}$, berilgan uchun $R_{c}$ tayanch pallasida qarshilikni oʻrnatish kerak $R_{b}$ teng:

$R_{b}=\beta R_{c}{\frac {E_{P}-U_{be}}{E_{P}-U_{c}}}.$

Kaskadning kirish va chiqish qarshiligi

kiritish $R_{in}$ va hafta oxiri $R_{out}$ kaskad qarshiligi quyidagilardir:

$R_{in}=R_{b}||r_{b}={\frac {R_{b}r_{b}}{R_{b}+r_{b}}},$

$R_{out}=R_{c}||r_{c}={\frac {R_{c}r_{c}}{R_{c}+r_{c}}},$

bu yerda $r_{b}$ Va $r_{c}$ mos ravishda tranzistor bazasi va kollektorining ichki qarshiligidir. Belgi $||$ qarshiliklarning qisqartirilgan parallel ulanishi.

Signalni kuchaytirish

Manba signali — $U_{G}$ manbaning ketma-ket ulangan ichki qarshiligi orqali kaskadning kirishiga kiradi — $R_{G}$ va bosqichning kirish empedansi -$R_{in}$, kirish oqimini keltirib chiqaradi:

$I_{b}^{\sim }={\frac {U_{G}}{R_{G}+R_{in}}}.$

Kollektor pallasida yuk oʻzgaruvchan tok uchun qarshilik ekanligini hisobga olsak:

$R_{H}^{'}=R_{H}||R_{out}={\frac {R_{H}R_{out}}{R_{H}+R_{out}}},$

Bosqichning chiqish kuchlanishi quyidagicha yozsak boʻladi:

$U_{out}=I_{c}^{\sim }R_{H}^{'}=\beta I_{b}^{\sim }R_{H}^{'}={\frac {\beta U_{G}R_{H}^{'}}{R_{G}+R_{in}}},$

va kuchlanish ortishi $K_{U}$ :

$K_{U}={\frac {U_{out}}{U_{G}}}={\frac {\beta R_{H}^{'}}{R_{G}+R_{in}}}.$

OE bilan kaskadning afzalliklari

• Katta oqim daromadi.
• Katta kuchlanish ortishi.
• Barcha bosqichlarning eng yuqori quvvat ortishi.
• Elektr taʼminoti uchun bitta quvvat manbai etarli.

Kamchiliklar

• Miller effektini keltirib chiqaradigan kollektor-baz sigʻimining taʼsiri tufayli umumiy baza yoki umumiy kollektor davrlariga nisbatan torroq chastota diapazoni.
• Chiqish AC kuchlanishi kirishga nisbatan teskari.

Umumiy emitterli kalit rejimi kaskadi

Ishlash nuqtasi oqim xarakteristikasi boʻyicha ikkita ekstremal holatdan biriga — kollektor oqimining kesish rejimiga yoki tranzistorning toʻyinganlik rejimiga oʻtkazilganda, OE bilan kaskad asosiy xususiyatlarga ega boʻladi va ikkita holatga ega boʻladi. Shu bilan birga, kaskad oʻrni (yopiq, ochiq) kabi kalit rejimda ishlaydi va mantiqiy elementlarda mantiqiy inverter sifatida ishlatiladi, elektromagnit oʻrni nazorati, akkor lampalar va boshqalar. Oʻrnimizni aloqa guruhlari singari, asosiy bosqichlarni rasmiy ravishda odatda yopiq (ochiq) va odatda ochiq (yopiq) deb hisoblash mumkin, bu ish nuqtasining pozitsiyasi — kesish yoki toʻyinganlik bilan belgilanadi.

Manbalar

• X.Nigʻmatov "Radioelektronika asoslari
• N.Sh. Turdiyev „Radioelektronika“