1. Биполярлы және өрістік транзисторлардың құрылымын түсіндіріңіз
Өрістік және биполяр транзисторлар негізінде күшейткіш каскадтардың
жүктеу/скачать 0,68 Mb. Pdf көрінісі
|
АҚС емтихан
| 43
Өрістік және биполяр транзисторлар негізінде күшейткіш каскадтардың айырмашылығын түсіндіріңіз Күшейткіш каскад бұл минималды функционалды блок, сигналды күшейтуді қамтамасыз етеді. Әдетте оның құрамына біреуі кіреді немесе бірнеше күшейткіш элементтер (сигналдың күшеюін қамтамасыз ететін электронды құрылғы -- транзистор немесе электронды шам), кері байланыс тізбектері, тұрақты ток режимін қамтамасыз ететін элементтер және т. б. Кіріс және шығыс сатыларының негізгі міндеті күшейткішті сигнал көзімен және жүктемемен үйлестіру болып табылады, әдетте тізбектің келісілген жұмыс режимін алу мақсатында жасалады. Алдын ала күшейту каскадтары сигналды күшейтудің қажетті деңгейін қамтамасыз етеді. Егер шығыс сигналының қажетті деңгейі болса бір каскадтың көмегімен алуға болмайды, содан кейін қосымша, қажетті күшейту коэффициентін қамтамасыз ететін мөлшерде. Күшейткіш каскадты сипаттайтын маңызды мән, болып табылады кіріс коэффициенті, Шығыс сигнал деңгейінің кіріс деңгейіне қатынасына тең. Үш пайда бар -- кернеу, ток және қуат бойынша пайда: k a = u ω u Bx 𝑘 𝐼 = 𝐼⋅𝜓 𝐼 𝐵𝑥 𝑘 𝑝 = 𝑝 𝜙 𝑃 𝐵𝑥 = 𝛴⋅𝑢 𝐼𝑑 = 𝑘 𝑢 𝑘 𝐼 Күшейткіш каскад – пайлы сигналды көбейтетін электронды схема. Күрделі күшейткіштерде әртүрлі қасиеттері бар бірнеше күшейткіш каскадтар бар. Күшейткіш каскад ылғи да сигналды күшейтуді қуат көзінің энергиясы арқылы жүзеге асырады. Жалпы күшейткіш каскадтарды төрт полюсті схема деп қарастыруға болады. Олар кіріс және шығыс, кіріс және шығыс ток пен кернеу байланыстары. Өрістік транзисторларда күшейткіш каскадтарды құру принципі биполярлы транзисторлардағы каскадтармен бірдей. Терминалдардың қайсысы кіріс және шығыс тізбектерге ортақ екеніне байланысты күшейткіш сатыларында өрістік транзисторды қосудың үш схемасы ажыратылады: ортақ истокпен , ортақ стокпен және ортақ затвормен бар. Тәжірибеде ең көп қолданылатыны – ортақ истокы бар схема. Ортақ көзі бар өрістік транзистордағы күшейткіш сатысының кірісі: Басқару p-n өтуі бар өрістік транзисторлардағы күшейту сатыларын талдау кезінде олар көзге қатысты қақпадағы нөлдік кернеуге сәйкес келетін сипаттаманың және токтың күшімен жұмыс істейді. Сонымен қатар, әдетте кесінді кернеуін білу қажет. Әрі қарай қарастыру тек осы типтегі транзисторлар үшін жүргізіледі. Өрістік транзисторлардағы күшейткіш каскадтарды талдау аналитикалық немесе графикалық-аналитикалық әдіспен жүзеге асырылуы мүмкін. Талдау кезінде өрістік транзисторлардың сипаттамаларын сипаттайтын келесі шамамен негізгі қатынастар қолданылады Өріс транзисторларындағы күшейткіш каскадтардың биполярлық транзисторлардағы күшейткіш каскадтармен салыстырғанда артықшылығы өріс транзисторының биполярлыққа қарағанда келесі артықшылықтарымен қамтамасыз етіледі: - өріс Транзисторы электр өрісімен басқарылады, ол жоқ деп есептеледі, кіріс тізбегіндегі ток, сондықтан оның үлкен кіріс кедергісі бар, бұл оны жеңілдетеді күшейткіш каскадты жоғары дәрежелі сигнал көзімен үйлестіріледі; – Өрістік транзисторда шу коэффициенті аз болады, бұл әлсіз сигналдарды күшейту кезінде оны қолайлы етеді; - Өрістік транзистор тыныштық режимінде өзіндік температуралық тұрақтылығы бар Кемшілігі- өрістік транзистордағы күшейткіш каскадтар төмен кернек күшейту коэффицентін қамтамасыз етеді Ортақ эмитенті бар тізбектің артықшылығы, ең жоғары қуат алудан басқа, бір көзден қоректендірудің ыңғайлылығы болып табылады, өйткені транзистордың негізі мен коллекторына бірдей белгідегі қоректендіру кернеулері қолданылады. Бұл коммутациялық схеманың кемшіліктері биполярлы транзисторлардың конструктивтік ерекшеліктерімен анықталатын транзистордың салыстырмалы түрде төмен кіріс кедергісін қамтиды. Сонымен қатар, жалпы эмитент тізбегі, мысалы, жалпы базалық схемаға қарағанда жиілік пен температура сипаттамаларына ие. Жиіліктің жоғарылауымен ортақ эмитент тізбегіндегі күшейту жалпы базалық тізбекке қарағанда әлдеқайда азаяды. Ең көп таралған күшейткіш каскадтардың бірі биполярлық транзисторлар негізінде болып табылады,олар жалпы эмиттері бар күшейткіш каскадтар. Кіріс және шығыс тізбектері үшін бұл күшейткіш каскадта эмиттер жалпы электрод болып табылады. Күшейткіш сигнал көзінен кіріс кернеуі күшейткіш каскадқа беріледі. Резистор транзистормен бірге басқарылатын кернеу бөлгішті құрайды. Күшейткіш тұрақты кернеу көздерін (қуат көзі) және ішкі кедергісі бар күшейтілген айнымалы кернеу көзін пайдаланады . Контактілі конденсаторлар (басқаша-сепараторлар) тұрақты компоненттің күшейтілген кернеу көзінің тізбегіне және күшейткіштің шығысына сигналға енуіне жол бермейді. Күшейтілген Шығыс кернеуін резистор сияқты және транзистордан алуға болады, өйткені бұл кернеулердің айнымалы компоненттері тең (бірақ фазаға қарсы). Жүктеме кедергісі әдетте коллектор мен транзистор эмитентінің нөлдік сымымен байланысты болғандықтан, күшейткіштің кірісі мен шығысы ортақ нүктеге ие. Жалпы эмитентпен күшейту каскады келесідей жұмыс істейді осылайша: 1. Кіріс кернеуі жоғарылаған кезде коллектор мен база арасындағы ауысудың p − n ені төмендейді, нәтижесінде эмиттер тізбегіндегі ток жоғарылайды, ал шығыс транзистордың кедергісі (коллектор мен Эмитент арасында) төмендейді, сондықтан құлдырау да азаяды транзистордың шығысындағы кернеулер. 2. Кіріс кернеуі төмендеген кезде коллектор мен база арасындағы ауысудың p − n ені артады, нәтижесінде не Эмитент тізбегіндегі ток азаяды, ал транзистордың Шығыс кедергісі (коллектор мен Эмитент арасында) артады, сондықтан артады және транзистордың шығуындағы кернеудің төмендеуі. Осылайша, күшейткіш каскад жалпы эмитер демалыс кезеңін ауыстырады кіріс сигналына қатысты 180о. Кіріс минимумнан максимумға дейін өзгерген кезде Шығыс кернеуінің өзгеру сипаты статикалық жүктеме сипаттамасымен анықталады: 𝐸 𝑘 = 𝑢 𝑘 + 𝑅 𝑘 𝐼 𝑘 Биполярлы транзисторлардағы күшейткіш каскадтар, жалпы негізге және жалпы коллекторға схемалар бойынша қосылған, миниатюралық радио таратқыштардың микрофон күшейткіштерінде іс жүзінде қолданылмайды. Дегенмен, жалпы базалық және ортақ коллекторлық биполярлы транзисторды қосу схемалары жоғары жиілікті төмен қуатты радио таратқыш құрылғылардың генераторларының белсенді элементінің схемалық шешімдерінде кеңінен қолданылады жүктеу/скачать 0,68 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|