Как и для схемы с ОБ, в схеме с ОЭ возможно выделить три основных режима работы транзистора: активный режим (область I), режим насыщения (область II), режим отсечки (область III). Однако в отличие от схемы с ОБ в режиме насыщения выходное напряжение Uк.э остается отрицательным (рисунок 3, б). Это объясняется тем, что Uк-э=Uк-б + Uб.э и в режиме насыщения напряжение Uб.э - отрицательное и по абсолютной величине больше, чем Uк-б.
1.2 Включения транзистора с общим эмиттером
Наиболее часто транзисторы включаются по так называемой схеме с общим эмиттером, когда общим зажимом для входного и выходного напряжений является эмиттер. На рисунке 4 показана простейшая схема усилителя с общим эмиттером.
На
схеме приведены направления токов эмиттера, базы и коллектора, выбранные в
качестве положительных.
Рисунок 4
Ток коллектора равен
.
С учетом коэффициента h21B , имеем
.
Исключив ток эмиттера из равенств, получим
.
Первый член называется обратным током коллектор—эмиттер при токе базы ib = 0. Этот ток обозначают через ICEO, Таким образом,
.
Так как коэффициент h21 в по абсолютной величине очень близок к единице и может достигать значений 0,980—0,995, ток IСЕО в 50—200 раз больше тока ICBO.
Коэффициентом передачи тока в схеме с общим эмиттером в режиме больших сигналов
.
Выразим коэффициент h21B через токи IC, IE и ICBO:
,
.
Когда ток коллектора велик по сравнению с ICBO, имеем
.
Величина коэффициента передачи тока в режиме больших сигналов h21E зависит от тока коллектора и от напряжения на коллекторе.
На рисунке 5 дана зависимость коэффициента передачи тока в режиме больших сигналов от величины тока коллектора.
Ток коллектора можно вычислить как
.
Коэффициентом полезного действия усилителя называют отношение мощности переменного тока на выходе усилителя Р~ к мощности Р=, поступающей от источника постоянного тока в коллекторной цепи:
.
2 Экспериментальная часть
Лабораторная работа по снятию входных и выходных характеристик транзистора в схеме с общим эмиттером и определению коэффициента усиления проводится в следующей последовательности:
2.1 Собрать схему согласно рисунка 6.
2.2. Подключить схему к гнездам блока ПГ " + 5 V "; " + 15 V "; " – 0 ".
2.3. Изменяя резистором R1 входное напряжение (Uбэ) от 0 до 0,9 V, снять зависимость базового тока (Iб) от напряжения база-эмиттер (Uбэ) при установке коллекторного напряжения (Uкэ) 0; 5; 10 V (входная характеристика транзистора Iб = f (Uбэ ); Uкэ = 0 обеспечивается при включенном тумблере SA1.
2.4. Изменяя напряжение коллектора (Uкэ) ручкой " + 15 V " на блоке ПГ от 0 до 8 V, снять зависимость коллекторного тока (Iк) от напряжения коллектор-эмиттер (Uкэ) при установке тока базы (Iб) 0,1; 0,2 mA (выходная характеристика транзистора Iк = f (Uкэ). При поведении работы не допускать зашкаливания прибора PA2.
2.5. По данным измерений построить входные и выходные характеристики транзистора.
 |
С1 - конденсатор 3300 pF (подключается при наличии помех); PA1, PA2 - комбинированный прибор 43101; PV1 - комбинированный прибор Ц4342; R1 - резистор 1 W; R2 - резистор переменный 470 W; SA1 - тумблер MT - 1; PS1 - осциллограф.
2.5. Определить по характеристикам транзистора графоаналитическим методом следующие параметры транзистора:
2.5.1
Входное сопротивление транзистора: 
.
2.5.2. Выходное
сопротивления транзистора: 
.
2.5.3. Коэффициент усиления: 
.
3 Контрольные вопросы
3.1. Назовите типы транзисторов?
3.2. Какие способы включения транзистора вы знаете?
3.3. Установите взаимосвязь между токами эмиттера, коллектора и базы транзистора?
3.4. Приведите семейство входной и выходных характеристик транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером?
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.