Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

ИЗМЕРЕНИЕ ЧАСТОТЫ И УГЛА СДВИГА ФАЗ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИМИ ПРИБОРАМИ. 6 страница




 

Рис.2 41 Электрическая схема питания светодиода

Рис.2 42 Принципиальная электрическая схема включения двухцветного светодиода

 

 

Рис.2.43. Знаковый матричный полу­проводниковый индикатор AJ1C340A

 

Сегментные индикаторы применяются в основном для представле­ния цифровой информации. Из семи сегментов-полосок при высвечива­нии их в определенном сочетании можно получить все цифры от 0 до 9, а также некоторые буквы. Схема расположения сегментов и электрическая схема индикатора показаны на рис.2.44. Каждый сегмент является свето­диодом. Поскольку размеры излучающей части кристалла малы (порядка 0,3x0,3 мм) для повышения светоотдачи сегмента применяют отражаю­щие рефлекторы и конические линзы из цветного прозрачного компаунда. Сегментные индикаторы могут быть одноразрядными и многоразрядны­ми и применяются в измерительной аппаратуре, микрокалькуляторах, на­ручных часах, различных приборах. Цифровая информация в приборах представляется электрическими сигналами, как правило, в двоичном коде. Для управления индикаторами разработаны интегральные микрос­хемы дешифраторов, преобразующие двоичный код в семисегментный.

Определенный интерес представляют шкальные индикаторы для ото­бражения непрерывно изменяющейся аналоговой информации Общий вид шкального десятисегментного индикатора типа КИПТ03 и его элек­трическая схема показана на рис.2.45. Шкальные индикаторы являются аналогами щитовых измерительных приборов. Светящиеся шкалы могут использоваться в радиоаппарату ре для индикации пикового уровня сигна­лов, на транспорте в приборных щитках для индикации уровня горючего в баке, скорости движения, температуры и т.п.

 

Рис 2.44 Схема расположения сегментов в семисегментном полупроводниковом индикаторе (а) и его электрическая схема (б)



Рис.2.45. Общий вил (а) и электрическая схема (б) шкального десятисегмен­тного полупроводникового индикатора типа КИПТОЗ

Светодиодные индикаторы обладают большим сроком службы (105 ч и более), высокой яркостью излучения, стабильными характе­ристиками, малой инерционностью, низкими (2 — 6 В) рабочими напряжениями, что позволяет легко сопрягать их с другими полупро­водниковыми приборами. Основным недостатком является относи­тельно высокая мощность потребления энергии (до 1 Вт на один сег­ментный светодиод), что связано с необходимостью обеспечения боль­шой плотности тока через p-n-переход,

Жидкокристаллические индикаторы (ЖКИ). Этот вид индикаторов относится к пассивным и требует внешнего освещения. Принцип дейст­вия основан на возникновении электрооптических эффектов в жидко­кристаллических веществах. Жидкими кристаллами называются вещест­ва со свойствами жидкостей и имеющие подобно кристаллам упорядо­ченную молекулярную структуру. Тонкий слой (десятки микрон) такого вещества прозрачен. Однако под воздействием внешнего электрического поля упорядоченная структура вещества нарушается и слой жидкости в зоне действия электрического поля становится непрозрачным. После ис­чезновения электрического поля первоначальная структура жидкости и ее прозрачность восстанавливаются. В отраженном или преходящем свете возбужденный участок контрастирует на общем фоне поля индикатора.

Устройство ЖКИ, работающего на отраженном свете, показано на рис. 2.46,а. Между стеклянными пластинами, внутренняя повер­хность которых покрыта электропроводящими слоями (электродами), находится слой жидкокристаллического вещества толщиной 10 — 20 мкм. Один электрод обычно делают прозрачным, а другой — хорошо отражающим свет. Вся конструкция герметизируется. Под воздействи­ем переменного напряжения 10 — 20 В, приложенного между электро­дами, уменьшается его прозрачность. Если прозрачные электроды вы­полнить в виде сегментов, то подавая напряжение между отражаю­щим электродом и соответствующим сегментом, можно получить тем­ные знаки на светлом фоне.

Промышленность выпускает ЖКИ сегментного типа, позволяю­щие синтезировать цифры от 0 до 9, буквы и другие знаки и имеющие от 1 до 23 знакомест (рис,2.46,б).

ЖКИ находят широкое применение в часах, микрокалькуляторах, измерительных приборах, на основе ЖКИ выполняются экраны дис­плеев портативных ЭВМ.

Вообще ЖКИ не являются в общепринятом смысле полупроводни­ковыми приборами, так как ЖК — вещество-диэлектрик. Однако по своим характеристикам, низковольтному (3 — 20 В) управлению и ма­лой мощности энергопотребления (5 — 10 мкВт/см2) ЖКИ очень удачно совмещаются с микросхемами, выполненными по МОП-технологии. Кроме того, ЖКИ относительно недороги, стойки к ударам и вибраци­ям, хорошо воспроизводят изображение, имеют удобную плоскую фор­му конструкции, причем толщина индикатора может быть менее 1 мм.

Рис.2.46. Устройство (а) и вид цифрового шестиразрядного сег­ментного ЖК-индикатора (6), работающего на отражение:

1 —стеклянная пластина; 2 — от­ражающий электрод; 3 — изоля­ционная прокладка; 4 — про­зрачный электрод; 5 — выво- ДЬ1;б— слой жидкокристалличес­кого вещества.

К недостаткам обычных ЖКИ следует отнести сильную зависи- мость параметров от температуры, довольно узкий диапазон рабочих температур (+10 — +50°С), малое быстродействие (десятки миллисе­кунд), необходимость во внешнем источнике света. При работе в ус­ловиях низкой освещенности приходится подсвечивать экран миниа­тюрными лампами накаливания.

Исследования и разработки последних лет показали, что ЖКИ яв­ляются необычайно перспективным типом индикаторов. Уже созда­ны индикаторы, работающие при температурах от -40°С и почти до + 100°С. Для подсветки применяют флюоресцентно-активные вещест­ва. Источником света является расположенная за экраном люминисцентная пластина, а ЖКИ выступает в роли оптического затвора. Устройство может передавать изображение в цвете.

Существуют аналоговые ЖКИ с плавным перемещением отсчетного окна по длине индикатора в соответствии со значением измеряе­мой величины.

На основе матричных ЖКИ при использовании поляроидных пле­нок, красок-люминофоров, микросветофильтров создаются цветные эк­раны дисплеев и миниатюрных телевизоров, которые по качеству изо­бражения и цветности приближаются к электронно-лучевым трубкам.

Вопрос 2.8. Для чего в цепь питания светодиода от источника ЭДС включают резистор?

Варианты ответа:

2.8.1. Для установления рабочего тока светодиода.

2.8.2. Для получения нужного цвета излучения светодиода.

2.8.3. Для установления рабочего напряжения светодиода.

2.10. СИСТЕМА ОБОЗНАЧЕНИЙ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ

ПРИБОРОВ И ИНТЕГРАЛЬНЫХ МИКРОСХЕМ

Современные отечественные полупроводниковые приборы и ин­тегральные микросхемы обозначают кодом, состоящим из букв рус­ского алфавита и цифр.

Первый элемент обозначения полупроводниковых приборов (буква или цифра) определяет исходный полупроводниковый материал: Г или 1 —германий; К или 2 — кремний; А или 3 — соединения галлия; И или 4—соединения индия.

Второй элемент (буква) определяет подкласс прибора: Т — биполяр­ные транзисторы; П — полевые транзисторы; Д — диоды выпрямитель­ные; Ц — выпрямительные столбы и блоки; А — диоды сверхвысоко­частотные; И — диоды туннельные; В — варикапы; С — стабилитроны; Н — тиристоры диодные; У — тиристоры триодные; Л — светоизлуча­ющие приборы; О — оптоэлектронные пары.

Третий элемент (цифра) обозначает один из характерных признаков прибора (назначение, принцип действия и др.). Например, цифра третьего элемента маркировки транзисторов указывает на его мощностные и час­тотные свойства. Маломощные транзисторы (с мощностью рассеяния до 0,3 Вт) обозначены цифрами 1 (низкочастотные, до 3 МГц), 2 (среднечас­тотные, до 30 МГц) и 3 (высоко- и сверхвысокочастотные, свыше 30 МГц). Аналогично цифрами 4, 5, и 6 подразделены по частоте транзисто­ры средней мощности (от 0,3 до 1,5 Вт), а цифрами 7,8 и 9 — мощные транзисторы (свыше 1,5 Вт). При обозначении оптопар вместо цифр ис­пользуют буквы: Р — резисторные оптопары; Д — диодные; У — тирис­торные; Т — транзисторные.

Четвертый элемент (двузначное или трехзначное число) обозначает порядковый номер разработки прибора в данной серии.

Пятый элемент (буква) указывает на классификацию по параметрам (коэффициент передачи тока, напряжение стабилизации и др.).

В соответствии с указанной системой маркировки обозначение ГТ308В принадлежит германиевому (Г) транзистору (Т), высокочастотно­му, малой мощности (3), номер разработки 08, с коэффициентом переда­чи тока базы 50 — 120 (В); обозначение КД202Р соответствует кремние­вому (К) выпрямительному диоду (Д) средней мощности (2), номер разра­ботки 02, с максимально допустимым обратным напряжением 600 В (Р).

В обозначении полупроводниковых фотоэлектрических приборовпервый элемент (две буквы) означает группу приборов: ФР — фоторезис­торы, ФД — фотоприемники с p-n-переходом без усиления (фотодиоды).

Второй элемент (буквы) означает материал, из которого изготовлен прибор. ГО — германий; ГБ — германий, легированный бором: ГЗ — германий, легированный золотом; К — кремний; КГ — кремний, легиро­ванный галлием; РГ — арсенид галлия и т.д.

Третий элемент (трехзначное число) является порядковым номером разработки прибора.

Четвертый элемент (буква) означает подгруппу полупроводниковых фотоэлектрических приборов: У — фототранзисторы униполярные; Б — фототранзисторы биполярные; Л — фотодиоды лавинные; Т — фототи­ристоры и т.д.

Пример обозначения: ФДГЗ-001К — фотодиод из германия, легиро­ванного золотом, координатный, номер разработки 001.

Обозначения жидкокристаллических индикаторов состоят из четы­рех элементов: первый элемент — сочетание ИЖК (индикатор жидкок­ристаллический); второй элемент — буква (Ц — цифровой, С — сим­вольный); третий элемент — число, означающее номер типа; четвертый элемент (после дефиса) — дробь, числитель которой указывает число Разрядов индикатора, а знаменатель — высоту знака в миллиметрах, на­пример ИЖКЦ4-6/17 — шестиразрядный индикатор, цифровой, с высо­той знака 17 мм.

Обозначение интегральных микросхем (ИМС) состоит из четырех элементов.

Первый элемент (цифра) обозначает группу ИМС: 1,5,7 — полупро­водниковые: 2,4,6,8 — гибридные; 3 — прочие (например, пленочные).

Второй элемент (двух- или трехзначное число) означает номер раз­работки.

Третий элемент (две буквы) определяет подгруппу и вид ИМС по функциональному назначению: ЛИ — логический элемент И; ТД — триггер динамический; ИР — цифровой регистр и т.д.

Четвертый элемент — порядковый номер ИМС в серии по функцио­нальному признаку.

Различные буквы (например, К, КР) перед условным обозначением некоторых серий микросхем определяют характерные их особенности. Для бескорпусных микросхем перед обозначением добавляют букву Б.

В качестве примера приведем условные обозначения полупроводни­ковой и гибридной ИМС. Так, микросхемы К140УД14А означает: К — микросхема для электронных устройств широкого применения, 1 — по­лупроводниковая, 40 — порядковый номер серии(серия 140), УД — опе­рационный усилитель, 14 — порядковый номер операционного усилите­ля в серии 140, А — с коэффициентом усиления определенного значения. Шифр микросхемы 284КН1 означает: 2 — гибридная, 84 — порядковый номер серии (серия 284), КН — коммутаторы, 1 — порядковый номер коммутатора в серии 284.

КОММЕНТАРИИ К ПРАВИЛЬНЫМ ОТВЕТАМ НА ВОПРОСЫ ГЛ. 2

2.1.2 Двойной электрический слой на границе раздела двух полупро­водников возникает при рекомбинации свободных носителей заряда — электронов n-полупроводника и дырок p-полупроводника, при этом по­тенциал полупроводника n-типа становится выше потенциала полупро­водника р-типа. Неосновные носйтели заряда p-полупроводника — элек­троны — могут беспрепятственно перемещаться в n-полупроводник, так же как и дырки n-полупроводника в p-полупроводник. Дырки полупро­водника р-типа являются для него основными носителями заряда и их движению в полупроводник n-типа препятствует электрическое поле на границе раздела полупроводников. Ионы в примесных полупроводни­ках (как положительные, так и отрицательные), являются неподвижны­ми носителями заряда и перемещаться не могут.

2.2.3. Входная характеристика биполярного транзистора, включен­ного, например, по схеме с общим эмиттером, представляет собой ВАХ р-п-перехода между базой и эмиттером, к которому приложено напряже­ние в прямом направлении. Эта характеристика аналогична прямой ветви ВАХ полупроводникового диода. Выходная характеристика транзистора при отсутствии тока базы представляет собой ВАХ р-п-перехода между коллектором и базой, к которому приложено напряжение в обратном на­правлении. Следовательно, эта характеристика аналогична обратной вет­ви ВАХ диода.

2.3.1. В униполярном транзисторе с управляющим р-п-переходом и р-каналом ток стока определяется движением основных носителей заряда — дырок — от истока, имеющего более высокий потенциал к стоку с меньшим потенциалом. К р-п-переходу затвор — исток должно быть приложено запирающее этот переход напряжение в обратном на­правлении. Таким образом для нормальной работы транзистора данного типа потенциал затвора должен быть не ниже потенциала истока.

2.4.2. Включение тиристора при достижении на нем определенного значения прямого напряжения объясняется лавинообразным увеличением количества носителей заряда в результате ударной ионизации под влия­нием нарастающего электрического поля. Ток через управляющий элект­род способствует введению дополнительных носителей заряда и умень­шает таким образом значение прямого напряжения, при котором проис­ходит переход тиристора в проводящее состояние. Выключение тиристо­ра осуществляется снижением напряжения на нем до некоторого минимального значения, которое не зависит от тока через управляющий электрод.

2.5.3. Режим работы фотодиода с внешним источником ЭДС называ­ется фотопреобразовательным. Фотодиод при этом подключается к источ­нику в обратном направлении. При отсутствии освещения фотодиод рабо­тает как обычный диод, включенный в обратном направлении, т е в цепи будет существовать небольшой ток, определяемый движением через запирающий слой неосновных носителей заряда При освещении фотоди­ода, под воздействием на р-п-переход светового потока происходит освобождение неосновных носителей заряда вблизи запирающего слоя и ток через фотодиод увеличится, причем увеличение тока будет связано с увеличением светового потока. При подключении фотодиода к источнику в прямом направлении запирающий слой исчезает, ток будет определять­ся лишь собственным сопротивлением полупроводника и не будет зави­сеть от освещенности фотодиода. Фоторезистор отличается от фотодиода отсутствием р-п-перехода, ток через него не зависит от полярности при­ложенного напряжения и определяется проводимостью фоторезистора. Которая повышается с увеличением светового потока.

2.6.3. Навесные и пленочные пассивные элементы (за исключением пленочных проводников) в полупроводниковых интегральных микросхе­мах не применяются. В качестве резисторов используют участки легиро­ванного полупроводника, а также биполярные транзисторы в специаль­ном включении.

2.7.3 Фототранзистор, в отличие от фотодиода, является усилите­лем базового тока, возникающего при попадании на базу светового излучения. Однако из-за относительно большой емкости эмиттерного перехода фототранзистор по быстродействию значительно уступает фотодиоду. Гальваническая развязка между входом и выходом сущес­твует в любых типах оптронов, в этом одно из преимуществ оптро­нов перед обычными полупроводниковыми приборами.

2.8.1. ВАХ светодиода не отличается от ВАХ обычного полупро­водникового диода. Светодиод включается в цепь источника в пря­мом направлении и рабочим участком его ВАХ является ее прямая ветвь. Как известно, напряжение на включенном в прямом направле­нии диоде мало зависит от тока через него, поэтому добавочный ре­зистор служит для ограничения рабочего тока через светодиод. Цвет излучения светодиода зависит лишь от типа введенных в полупровод­ник примесей.


Глава третья

ЭЛЕКТРОННЫЕ УСИЛИТЕЛИ

3.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

При решении многих инженерных задач, например при измерении электрических и неэлектрических величин, контроле и автоматизации технологических процессов, возникает необходимость в усилении элек­трических сигналов. Для этой цели служат электронные усилители, т.е устройства, предназначенные для усиления напряжения, тока и мощности. В современных усилителях, широко применяемых в про­мышленной электронике, используются транзисторы (биполярные и полевые) и интегральные микросхемы.

Простейшим электронным усилителем является усилительный кас­кад (рис.3.1.), содержащий нелинейный управляемый элемент УЭ (тран­зистор), резистор R и источник электрической энергии Е. Усилитель­ный каскад имеет входную цепь, к которой подводится входное на­пряжение UBX (усиливаемый сигнал), и выходную цепь для получения выходного напряжения UBЫX (усиленный сигнал) Усиленный сигнал имеет значительно большую мощность по сравнению с входным сиг­налом. Увеличение мощности сигнала происходит за счет источника электрической энергии Е. Процесс усиления осуществляется посредст­вом изменения тока УЭ, а следовательно, и тока в выходной цепи, под воздействием входного напряжения Выходное напряжение сни­мается с УЭ или резистора R. Таким образом, усиление основано на преобразовании электрической энергии источника постоянной ЭДС Е в энергию выходного сигнала за счет изменения сопротивления УЭпо закону, задаваемому входным сигналом

Усилительные свойства усилителя зависят от степени влияния вход­ного сигнала на ток управляемого элемента чем больше это влияние, тем больше будет падение напряжения от тока УЭ на резисторе, а значит, и выходное напряжение, которое зависит также от сопротив­ления резистора R.

 

Рис 3 1 Структурная схема усилительного каскада

 

Основными параметрами усилительного каскада являются коэффи­циент усиления по напряжению , коэффициент к имения по току и коэффициент усиления по мощности

(3.1)

В некоторых усилительных каскадах один из двух коэффициентов усиления может быть меньше единицы, т е <1 или <1 Но в любом случае коэффициент усиления по мощности

В зависимости от того, какой параметр входного сигнала (напря­жение, ток или мощность) требуется увеличить с помощью усилитель­ного каскада, различают усилительные каскады напряжения, тока и мощности Усилительный каскад напряжения имеет коэффициент уси­ления , как правило, равный нескольким десяткам В инженерной практике очень часто бывает необходимо получить значительно боль­ший коэффициент усиления по напряжению, достигающий многих ты­сяч и даже миллионов Для решения такой задачи используют много­каскадные усилители, в которых каждый последующий каскад под­ключен к выходу предыдущего (рис 3 2)

Коэффициент усиления по напряжению многокаскадного усилителя


(3.2)


При выполнении условий , он равен произведению коэффициентов усиления всех каскадов


(3.2a)

 


Рис 3 2 Структурная схема многокаскадного усилителя

 

Усилители тока применяют в тех случаях, когда в нагрузочном устройстве, обладающем, как правило, малым сопротивлением (реле, индикатор тока), требуется получить значительный ток.

Усилителями мощности обычно являются выходные каскады много­каскадных усилителей. Они работают в режимах, обеспечивающих по­лучение максимально возможной мощности нагрузочного устройства.

В зависимости от диапазона частот входных сигналов, для усиле­ния которых предназначены усилители, последние подразделяют на несколько видов. Для усиления медленно изменяющихся сигналов ис­пользуют усилители постоянного тока (УПТ), для усиления сигналов в диапазоне от десятков герц до десятков килогерц — усилители ни­зкой частоты (УНЧ), для усиления сигналов в диапазоне частот от сотен килогерц до десятков и сотен мегагерц — усилители высокой частоты (УВЧ). Для усиления импульсных сигналов, имеющих спектр частот от десятков герц до сотен мегагерц, применяют импульсные усилители, которые называют также широкополосными (ШПУ). При необходимости усиления сигналов в узком диапазоне частот приме­няют узкополосные, или избирательные, усилители.

Способы соединения (связи) каскадов зависят от вида многокас­кадного усилителя. Так, в усилителях постоянного тока вход последу­ющего каскада подсоединяют к выходу предыдущего каскада непос­редственно или с помощью резисторов. Такие усилители называют усилителями с непосредственной или резистивной связью

В усилителях переменного напряжения (УНЧ, УВЧ и ШПУ) для свя­зи каскадов чаще всего используют конденсаторы и резисторы. Такие усилители называют усилителями с резистивно-емкостными связями.

Конденсаторы в усилителях переменного напряжения служат для отделения переменной составляющей напряжения (выходного) от пос­тоянной составляющей напряжения на нелинейном управляемом эле­менте, возникающей от постоянной составляющей тока, создаваемой источником постоянной ЭДС Е.

По способу включения усилительного элемента различают три ос­новных типа усилительных каскадов как на биполярных, так и на пол­евых транзисторах. Характерной особенностью каждого из них являет­ся то, что один электрод транзистора является общим для входной и выходной цепей.

Вопрос 3.1. Можно ли считать усилителем повышающий трансформатор?

Варианты ответа:

3.1.1. Можно.

3.1.2. Нельзя.


3.2. УСИЛИТЕЛЬНЫЙ КАСКАД С ОБЩИМ ЭМИТТЕРОМ

Одним из наиболее распространенных усилительных каскадов на биполярных транзисторах является каскад с общим эмиттером (кас­кад ОЭ). В этом каскаде эмиттер является общим электродом для входной и выходной цепей, а резистор Rк (рис. 3.3), с помощью кото­рого создается выходное напряжение, включается в коллекторную цепь транзистора. Полярность источника электрической энергии (источ­ника питания) с ЭДС Ек по отношению к коллекторной цепи зависит от типа транзистора VT. На рис. 3.3 полярность источника Ек соот­ветствует усилительному каскаду с транзистором типа п-р-п. Для уси­лительного каскада с транзистором типа р-п-р полярность источника Ек должна быть противоположной. Напряжение источника современ­ных усилительных каскадов на биполярных транзисторах составляет обычно 10 - 30 В.

Для коллекторной цепи усилительного каскада в соответствии со вторым законом Кирхгофа можно записать следующее уравнение элек­трического состояния:

                                                                                              (3-3)

т.е. сумма падения напряжения на резисторе  и коллекторного напря­жения Uк транзистора всегда равна постоянному значению ЭДС источ­ника питания.

Вольт-амперная характеристика  коллекторного резис­тора является линейной, а ВАХ транзистора, как пока­зано в гл.2, представляют собой нелинейные коллекторные характе­ристики транзистора, включенного по схеме ОЭ (см.рис.2.12).

Расчет такой нелинейной цепи, т.е. определение  и  и для различных значений токов базы  и сопротивлений резистора , можно осуществить графически. Для этого на семействе коллекторных характеристик (рис. 3.4.) необходимо провести из точки  на оси абсцисс пря­мую линию, удовлетворяющую уравнению

(3.3а)

 



Рис.3.4. Входная и коллекторные характеристики биполярного транзисто­ра, а также переходная характеристика усилительного каскада при 20 В и  =1 кОм


 

Эту прямую можно провести под углом  , где — масштаб по оси ординат, а — масштаб по оси абсцисс. Однако удоб­нее строить ее по двум точкам:  при  = 0 на оси абсцисс и         при = 0 на оси ординат. Построенную таким образом прямую линию часто называют линией нагрузки. Точки пересечения ее с коллекторными характеристиками дают графическое решение Уравнения (3.3а) для данного сопротивления и различных значении й тока базы  По этим точкам можно определить коллекторный ток  одинаковый для транзистора и резистора а также напря­жения  и  . Поскольку входные характеристики для различных значений  отличаются незначительно, в качестве входной принимают обычно усредненную входную характеристику (см.рис.3.4).

 Анализ работы усилительного каскада удобно проводить с помощью переходной характеристики , которую строят по точкам пересечения линии нагрузки с коллекторными характеристиками.

На рис 3 4 помимо коллекторных (выходных) характеристик при­ведена входная характеристика, повернутая на 90°, и дано построе­ние переходной характеристики. На рис. 3.4 можно отметить линей­ные участки ab и а'b' соответственно на входной и переходной харак­теристиках. Им соответствует участок а"b" на линии нагрузки.

Сопротивление резистора выбирают, исходя из требуемого уси­ления входных сигналов, но при этом надо, чтобы линия нагрузки про­ходила левее или ниже допустимых значений , и  (см рис 2 14) и обеспечивала достаточно протяженный линейный учас­ток переходной характеристики. При выполнении этих условий тран­зистор работает в области допустимых значений напряжения, тока и мощности и может усиливать без искажений сигналы в необходимом диапазоне изменения значений их параметров. Сопротивления коллек­торных резисторов  усилительных каскадов с общим эмиттером обыч­но имеют значения порядка нескольких сотен ом или единиц килоом










Последнее изменение этой страницы: 2018-05-10; просмотров: 344.

stydopedya.ru не претендует на авторское право материалов, которые вылажены, но предоставляет бесплатный доступ к ним. В случае нарушения авторского права или персональных данных напишите сюда...