Активные элементы электронных схем. Схемы включения транзисторов. Параметры биполярных транзисторов, страница 4

Рис.2.6. Схемы составных транзисторов

Общий коэффициент передачи составного транзистора можно определить из соотношений, справедливых для каждого транзистора. Так, для первой схемы можно записать следующие соотношения:

-  суммарный ток транзисторов 

Ik = Ik1 + Ik2,

-  ток коллектора первого транзистора 

Ik1 = B1Iб1,

-  ток коллектора второго транзистора 

Ik2 = B2Iб2 = B2Iэ1 = B2⋅ (B1+1)⋅Iб1,

-  общий коэффициент передачи входного тока

B = I_k /I_б1 =B₂B₁ + B₁ + B₂.

Таким образом, составные транзисторы можно представить в виде одного транзистора, имеющего в некотором приближении, полагая коэффициенты передачи каждого составляющего много больше единицы,  эквивалентные параметры: коэффициент передачи В_экв ≅ В₁В₂; 

(2.17) входное сопротивление R_вхэкв ≅ R_вх1+(B+1)R_вх2. 

Частотные свойства составного транзистора определяются частотными параметрами обоих транзисторов. Можно считать, что граничная частота усиления составного транзистора равна граничной частоте транзистора с меньшей частотой.

Основное место применения составных транзисторов – это двухтактные бестрансформаторные выходные каскады усиления мощности.

2.4. Электронные лампы

Электронные лампы относятся к электровакуумным приборам, в которых электрический ток протекает между электродами в вакууме. Любая электронная лампа (рис. 2 7) содержит катод (К), являющийся источником свободных электронов за счет термоэлектронной эмиссии, подогреватель катода (П), анод (А) – приемник эмиттированных катодом электронов.  В усилительной технике из множества разновидностей электронных ламп находят применение триоды, тетроды и пентоды. Тип лампы определяется количеством введенных дополнительных электродов – сеток, главной  из которых является управляющая (УС). 

 

Рис. 2.7.  Условное обозначение электронных ламп

          2.4.1. Статические характеристики         

Качественная оценка работы электронных ламп производится с помощью статических характеристик, наиболее употребительными из которых являются проходная I_a = j (U_ск) и выходная I_a = j (U_ак). Конкретный вид  характеристик определяется типом лампы.

В трех электродной лампе – триоде управление анодным током производится за счет дополнительного электрического поля, создаваемого вспомогательным электродом – управляющей сеткой, на которую подается  относительно  катода отрицательный потенциал. Величина анодного тока  триода определяется выражением

                                         Ia +=g)(U_ck     DU_ak   ,                                                       (2.18)

где: D – проницаемость сетки,         g – конструктивный коэффициент, зависящий от формы и геометрических размеров электродов лампы. 

Вид статических характеристик, оценивающих работу триода, представлен на рис. 2.8. 

 

Рис. 2.8.  Статические характеристики триода

Четырех электродная лампа – тетрод имеет дополнительную экранирующую сетку (ЭС) для уменьшения емкости электродов анод – управляющая сетка. Для нормальной работы на экранирующую сетку подается положительное напряжение U_c2<U_ak, вследствие чего  электронный поток катода распределяется между анодом и сеткой. При определенных уровнях потенциалов анода и второй сетки анодный ток уменьшается (Рис.2.9) за счет динатронного эффекта, под которым понимается эффект перераспределения электронного потока между анодом и второй сеткой под действием поля вторичных электронов. 

Пентоды обладают специальной антидинатронной (защитной) сеткой (ЗС), которая, как правило, соединяется с катодом или на нее подается небольшой отрицательный потенциал. 

           

          Рис.2.9 Выходные статические характеристики тетрода и пентода

2.4.2. Параметры электронных ламп

Усилительные параметры электронных ламп оцениваются внутренним сопротивлением, крутизной анодно-сеточной (входной) характеристики и коэффициентом усиления.