Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Работа транзистора в импульсном режиме






Биполярные транзисторы, включенные по схеме с ОЭ, широко используются в качестве ключевого элемента переключающих электронных схем (рис. 6.26) и для усиления импульсных сигналов (рис. 6.27).

При работе в качестве ключа основное назначение транзистора состоит в замыкании и размыкании цепи нагрузки с помощью управляющих входных сигналов. При усилении импульсных сигналов транзистор может работать в режиме малого и большого сигнала.

По аналогии с механическим ключом (контактом) качество транзисторного ключа определяется минимальным падением напряжения на нем в замкнутом состоянии, минимальным током в разомкнутом состоянии, а также скоростью перехода из одного состояния в другое.

Рис. 6.26 Схема использования транзистора в качестве ключа Рис. 6.27 Области работы транзистора: а - в схеме с ОБ; б - в схеме с ОЭ; I – отсечки; II – активная; III – насыщения; IV – лавинное умножение.

Нагрузка Rн включена в коллекторную цепь, а управляющие импульсы поступают на вход транзистора через сопротивление Rб. В зависимости от сочетания величин и полярности приложенных напряжений рабочая точка транзистора, работающего в ключевом режиме, может находиться в четырех областях: области отсечки I, активной области II, области насыщения III и области лавинного умножения IV. В области I оба перехода заперты (режим отсечки). В области II реализуется режим усиления: эмиттерный переход инжектирует неосновные носители в базу (прямое смещение), а коллекторный переход заперт (обратное смещение). В области III оба перехода оказываются прямо смещенными и инжектируют носители тока в базу. Область IV является областью лавинного умножения.

Если провести на характеристиках линию нагрузки Rн и если UБ =0 (IБ =0), то в коллекторе протекает начальный ток Iкэ0 и рабочая точка находится в точке А. Из-за малой величины Iкэ0 можно считать, что коллектор находится под полным напряжением ЕК. Такое состояние ключа называется разомкнутым.

Если увеличить UБ (IБ), то рабочая точка перемещается от А по линии Rн в направлении точки К. При некотором значении IБ рабочая точка совпадает с точкой М. Тогда ток коллектора будет определяться величинами ЕК. и Rн, так как падением напряжения на транзисторе можно пренебречь: . На коллекторе транзистора остается небольшое напряжение, называемое напряжением насыщения. О таком состоянии ключа принято говорить, что транзистор открыт и насыщен, а ключ замкнут.

 

Схема простейшего усилительного каскада на транзисторе, включенном по схеме ОЭ, приведена на рис. 6.28.

 
 
Рис. 6.28. Усилительный каскад на транзисторе, включенном по схеме ОЭ  

Переменное напряжение еГ воздействует на сквозной поток электронов, движущихся из эмиттера в коллектор. В результате этого воздействия коллекторный ток приобретает переменную составляющую iК, которая благодаря очень высокой эффективности управления может быть значительной даже при очень маленькой величине еГ. При протекании тока коллектора через нагрузочный резистор на нем выделяется напряжение, также имеющее переменную составляющую uвых = iКRн. Это выходное переменное напряжение при достаточно большом сопротивлении Rн может значительно превосходить величину входного переменного напряжения uвх: , где - эквивалентное сопротивление, определяемое параллельным включением выходного сопротивления транзистора и RК.






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.