Cascade cu o bază comună, fundamentele electroacustice

Cascade cu o bază comună

Există trei circuite de bază tranzistor incluse în etapele amplificator - o bază comună, emitor comun și de colector comun. Un electrod comun (baza în acest caz) de curent alternativ ar trebui să se bazeze Unele dintre electronii se pierde în baza de date, de exemplu, datorită recombinare (neutralizarea reciprocă a taxelor de semn opus) de electroni și găuri. Aceste pierderi sunt luate în considerare raportul de transmisie curent și emițător. Așa că, atunci când tranzistorul este pornit cu colectorul de bază comună DC este egal cu 1K0 în cazul în care - colector de curent incontrolabilă (sau retur colector joncțiune curent). curent de bază este apoi egal cu 1 B = 1E - .. 1k, adică este mică, pentru că atunci când un curent colector de aproape 1 nu este mult mai puțin emittera.Esli tensiune de curent alternativ, la intrarea tranzistor bipolar etapă amplificator Ubx nu este egal cu zero, împreună cu o constantă componentă curent emițător apare componenta variabilă. Rezultatul este o componentă variabilă și colectorul de curent. Flowing printr-un rezistor RK, se creează pe acesta componenta AC a tensiunii de ieșire. În cazul în care rezistența la RK este mare, aceasta poate fi de sute sau mii de ori mai mare decât Ubx. Astfel, comună etapa de bază, fără a crește curent, tensiune și pot amplifica și moschnost.Itak respectiv, în cascadă cu un câștig de tensiune de bază comună se datorează faptului că componenta alternativă a curentului de intrare este transferată de la o impedanță scăzută în circuitul emițător este mult mai mare impedanță de circuit colector. Așa că câștigul este aproape de rezistențele relative ale circuitelor emițător și colector. Când această rezistență de circuit emițător (impedanță) este foarte mică, deoarece joncțiunea emitor este deschisă. Despre oricum <рт/1э, где (рт — температурный потенциал (его значение при комнатных температурах порядка 25 мВ, так что при токе эмиттера 1э = 1 мА входное сопротивление будет равно всего 25 Ом). К сожалению, из-за конечного времени пролета носителями области базы у каскада с общим эмиттером усиление на высоких частотах начинает снижаться. Оно понижается на 3 дБ, если частота усиливаемого сигнала достигает частоты fa (эта частота называется граничной частотой транзистора в схеме с общей базой). Многие современные транзисторы имеют fa порядка сотен МГц и выше. Емкости монтажа и самого транзистора могут также ухудшить усиление на высоких частотах.

Ceea ce nu am place amplificator tranzistor cu un mit număr total de bază 1 este că este destul de dificil de a organiza un lanț de aprovizionare a etapei, până la punctul,
care necesită o sursă de alimentare suplimentară. există Nu numai că o astfel de opinie în rândul amatorilor de radio, așa că este puternic susținută în literatura de specialitate. Deschideți tutorial și descrie funcționarea cascadei pe ON. Primul lucru pe care îl veți vedea, este aranjamentul orizontal tranzistor cu două surse de alimentare, unul în circuitul colector, celălalt în emițător. După citirea acestui material a pierdut imediat orice dorință de a face cu această etapă. Risipească acest mit. Imaginea de sus vezi Cunoști un emitor-comun. O ușoară mișcare a mouse-ului se transforma în jurul și transforma într-o cascadă cu o bază comună. DC, toate circuitele rămân aceleași. Baza ac de împământare condensator prin intermediul Sf, un semnal de intrare este aplicată emițător, ieșirea rămâne în aceeași locație. Cascade cu o bază comună este gata, dificultăți au apărut în timpul mesei, mai ales cu cele două arcuri. Odată cu includerea de tranzistor, am înțeles, acum trece la studiul operei sale, în cazul în care miturile sunt, de asemenea, suficiente.

Cum amplificator cu o bază comună? Să considerăm un circuit de comutare tranzistor simplificată, cu o bază comună. Direcțiile de curenții sunt prezentate în mod convențional, care simbolizează că intrarea - este o ieșire emițător - colector de curent este ramificată în bază.
simplificări și ipoteze început. curenti tranzițiile inverse, datorită lor mici, eu nu iau în considerare. Pentru a înțelege principiul de funcționare și de inginerie de proiectare, după caz. Coeficientul de transmisie de curent într-o etapă de bază comună este mai mică decât unitatea, ca curentul emitor al ramurilor la baza: Ie - Ib = Ik. raportul actual are o valoare Ik = α * Ie. unde α<1 -коэффициент передачи по току для ОБ.
În moderne α Coeficientul de tranzistori este aproape de unitate (0.98-0.99), astfel încât calculele pot fi considerate practic Ie = Ik. Lipsa de amplificare de curent nu împiedică să obțină de la o astfel de etapă câștig de tensiune, în care, considerabilă. Există un alt mit că etapa de intrare este determinată de rezistența RS rezistor. care trebuie să aibă o valoare nominală mică. Dar acest lucru nu este cazul. Curentul de intrare a cascadei este emițător curent a tranzistorului, astfel încât impedanța de intrare este determinată în principal de rezistența rs joncțiune emițător = 25 / Ie = 25Om la un curent de 1mA (rezistență de bază tranzistor propria rb aduce o contribuție mică).
Curentul care curge din circuitul de intrare la ieșire, practic neschimbată, cu toate acestea, rezistențe Rc și RS, creează o cădere de tensiune proporțională cu valorile acestor rezistențe. În cazul în care Rk = 3kOm, raportul Ku = Rk / RS va fi mai mult de 100 - aceasta este câștigul de tensiune. Astfel, dezavantajele sunt rezistența scăzută de intrare treaptă și absența amplificare curent, dar un câștig mai mare frecvență de tăiere și creșterea impedanței de ieșire. De asemenea, în cascadă are liniaritate mai mare comparativ cu OE. Nu cred că pretențiile unor scriitori care cascada cu o bază comună are o impedanță de ieșire redus în comparație cu alte sisteme.
Considerații practice privind interpretarea în cascadă (amplificator) cu o bază comună
Pentru a lucra n-p-n tranzistor este necesar ca potențialul de bază este relativ pozitiv la emițător, astfel încât este necesar pentru a deschide emițător tranzistor „pentru a trage“ în negativ, și anume, tensiunea de intrare trebuie să fie negativă. Să analizăm funcționarea cascada DC. Emitorul tranzistorului ON este un punct cu o impedanță (dinamic) de intrare foarte mică (aproximativ 25 ohmi la 1 mA). Prin urmare, se poate presupune că tensiunea în ea substanțial nu se schimbă atunci când un curent de intrare (un fel de virtuale 0).
În acest sens, propunem să ia în considerare scena cu ON ca convertor curent-tensiune. Conversia de intrare la ieșire apare ca în două etape:
- Mai întâi genera curent de intrare Iin = emițător (Uvh- 0,6) / rs,
- Apoi, în sarcina colector este căderea de tensiune din cauza acestui curent Vout = Iin * Rc (am luat ca Iin = Iout). Nu uitați că un curent de intrare curge atunci când tensiunea de pe emițător este egală cu căderea de tensiune directă pe joncțiunea - 0,6 V. În starea inițială tranzistorul este închis, tensiunea la colector este egal Upow. Atunci când o tensiune negativă se aplică la tranzistorul de intrare începe să se deschidă, curentul curge prin ea, ceea ce creează o cădere de tensiune de la rezistor colector. Potențialul colectorului scade și în limita devine egal cu 0. Curentul maxim la tranzistor Uk = 0 este după cum urmează: Imax = Upow / rk. Facem un exemplu particular de calcul pentru DC: RS = 1k (RS >> RS) Rk = 10k, Uin = 1V. Intrare IIN curent este egal cu = = Ie (Ui-0,6) / rs = 1-0.6 / 1 = 0.4mA. pentru că curentul de colector este egal cu curentul emitor, modificarea tensiunii la rezistor colector este: Uk = Ik * Rk = Rk * Ie = 10 * 0.4 = 4V. Coeficientul DC câștig de tensiune este activat 4. În acest caz, impedanța de intrare a cascadei este rs = 1K. Prin reducerea acestei rezistențe, vom crește de intrare curent care vyzyvet cresterea curentului de ieșire și tensiunea de ieșire la sarcină.
Acest exemplu demonstrează principiul de calcul și de înțelegere a cascadei cu OB, care nu a fost atât de teribil ca el este pictat pentru noi.

Amplificator cu o bază comună pentru semnal de curent alternativ este acum mai ușor pentru noi să înțelegem funcționarea amplificatorului în semnalul de curent alternativ. Pentru a spori tensiunea alternativă necesară pentru a aduce tranzistorul la porțiunea liniară a caracteristicilor de lucru. Figura 2 prezintă circuitul tranzistor prejudecată utilizate în setarea modului DC. Calculul ei nu este diferit de plățile standard de amplificator la MA. Io prin curent Quiescent tranzistorul este stabilit în intervalul mai multor miliamperi. Semnalul alternativ este aplicat emițător printr-un condensator. În curentul de colector al tranzistorului apare componentă variabilă, adică curent într-un anumit interval în ceea ce privește schimbările de sarcină de curent în funcție de modificările tensiunii de intrare. Dupa un pic experimentat cu amplificator. Luați în considerare coeficientul de transfer în cascadă de la punctul 1 la ieșirea din colector. Ca o sursă de semnal de semnale audio iau generator de LFO cu impedanță de ieșire scăzută mai mică de 100 ohmi. Tensiunea de ieșire a stabili 1B. Ca aprovizionare rezistor extern 1 RG kOhm. Rezistența de sarcină Rk = 10K. Pentru impedanța de intrare sursă de cascada este suma si RS, deoarece Rg acestea sunt conectate în serie. Curentul de intrare de la sursa de semnal este egal cu (rs + RG) Iin = Ie = Ug / =. Ug / Rg, din moment ce RS - un pic. Tensiunea de ieșire, astfel, va fi: Vout = Ik * Rk = Rk * α * Ie = Rc * α * Ur / Rg. Luând α = 1, obținem Vout = Ur * Rc / Rg. Ku este câștigul = Vout / Ug = Rc / Rg = 10, atunci Vout = 10V Să ne uităm un pic mai profund și de a afla rolul de rezistență RS de intrare a tranzistorului, pentru toți suntem urechile bîzîit despre impedanta de intrare scăzută a cascadei la ON. Osciloscop uite ce se întâmplă la punctul 2. Considerăm că există prezent un semnal foarte mic sinusoidal, în acest caz, 25 mV. Mărimea tensiunii de semnal datorită divizorului de tensiune format de către și RS RG: 1B * 25/1000 = 25mV. Cum este semnalul de ieșire ajunge la câțiva volți? Acest lucru se întâmplă pentru motivul că cascada are un impresionant „proprii“ câștigul de tensiune (de la punctul 2 la colectorul), definit ca raportul dintre rezistența de sarcină și rezistența de intrare a tranzistorului: Ku = Rk / rs = 10000/25 = 400, atunci Vout = Ku * Ui = 25 * 400 = 10000 mV sau 10V Am obținut același rezultat ca mai sus. Concluzionăm:
Rezultatele amplificatorului ON coincid cu rezultatele pentru etapa cu AM. Câștigul în tensiune variabilă definită prin raportul dintre colector și emițător (în acest caz, Rg) rezistor și nu depinde de parametrii interni ai tranzistorului când> rs Rg.