Mybrary.info
mybrary.info » Книги » Справочная литература » Справочники » Электроника в вопросах и ответах - Хабловски И. (читаем книги онлайн бесплатно полностью .txt) 📗

Электроника в вопросах и ответах - Хабловски И. (читаем книги онлайн бесплатно полностью .txt) 📗

Тут можно читать бесплатно Электроника в вопросах и ответах - Хабловски И. (читаем книги онлайн бесплатно полностью .txt) 📗. Жанр: Справочники / Радиоэлектроника. Так же Вы можете читать полную версию (весь текст) онлайн без регистрации и SMS на сайте mybrary.info (MYBRARY) или прочесть краткое содержание, предисловие (аннотацию), описание и ознакомиться с отзывами (комментариями) о произведении.
Перейти на страницу:
Электроника в вопросах и ответах - _140.jpg
Электроника в вопросах и ответах - _141.jpg

Рис. 4.26. Электрическая схема (а) и рабочие (нагрузочные) характеристики (б) для усилителя с полевым транзистором в схеме с ОИ:

1 — нагрузочная прямая для переменного тока; 2 — нагрузочная прямая для постоянного тока

Чем следует руководствоваться при выборе рабочей точки транзистора?

При выборе рабочей точки следует учитывать несколько факторов. В общем можно сказать, что рабочая точка должна быть выбрана таким образом, чтобы при работе транзистора с предполагаемой амплитудой входного сигнала удовлетворялись следующие основные требования: нелинейные искажения должны быть минимальны; выделяющаяся в транзисторе мощность не должна превышать допустимой мощности рассеяния; напряжения и токи не должны превышать максимальных значений.

Указанные выше условия должны удовлетворяться во всем диапазоне температур, в котором будет работать транзистор, причем нельзя превышать температуру, оговоренную заводом-изготовителем. Температура влияет на параметры транзистора, ход его характеристик и положение рабочей точки.

При заданной амплитуде входного сигнала нелинейные искажения относительно невелики в том случае, если рабочая точка выбрана так, что используемый отрезок нагрузочной прямой (для переменного тока, если усиливается переменный сигнал) не проходит через область, в которой наблюдаются нелинейности характеристик.

При работе с малыми сигналами выбор положения рабочей точки не очень критичен и нелинейные искажения малы. При больших сигналах выбор рабочей точки весьма существен и часто критичен. Если нужно обеспечить работу с минимально возможными искажениями, то рабочую точку выбирают вблизи середины используемого отрезка нагрузочной прямой, причем обычно сопротивление нагрузки и напряжение питания подбирают так, чтобы этот отрезок лежал в пределах линейного участка стоковой характеристики.

Рассеиваемая в транзисторе мощность (мощность потерь) определяется как произведение тока на напряжение коллектора (стока) в рабочей точке: Р = Iк·Uк. Выделение мощности в транзисторе вызывает увеличение его температуры, что приводит к изменению параметров, а в случае превышения допустимых границ может вызвать порчу транзистора.

Примерный вид характеристик транзистора с указанием ограничений при выборе рабочей точки представлен на рис. 4.27.

Электроника в вопросах и ответах - _142.jpg

Рис. 4.27. Выходные характеристики полевого транзистора с областью выбора на них рабочей точки:

— допустимая область работы; 2 — ограничение из-за нелинейности; 3 — ограничение из-за максимальной мощности потерь Рпот = Iс·Uси; 4 — ограниченно по напряжению из-за пробоя

Как влияет температура на свойства транзистора и положение рабочей точки?

Температура транзистора значительно сильнее влияет на параметры биполярных транзисторов, чем полевых. В разной степени изменению подвержена все параметры. Особенно заметен рост коэффициента h21э при увеличении температуры, а также рост обратных токов, например ток Iкбо для кремниевых транзисторов удваивается при повышении температуры на 6 °C.

Полевой транзистор обладает меньшей зависимостью от температуры, однако четко прослеживается убывание тока Iс при увеличении температуры.

Примерный вид характеристик биполярного транзистора для разных температур представлен на рис. 4.28.

Электроника в вопросах и ответах - _143.jpg

Рис. 4.28. Характеристики биполярного транзистора при 25 и 105 °C

Зависимость параметров транзистора от температуры, а следовательно, изменение токов вызывают меньшие или большие изменения положения рабочей точки. Может случиться, что под влиянием температуры рабочая точка сместится так, что появятся сильные искажения или будет превышена максимальная мощность потерь.

Для предотвращения подобных явлений часто прибегают к использованию схем стабилизации рабочей точки.

Что такое схемы питания транзисторов?

Это схемы, обеспечивающие соответствующие постоянные напряжения на электродах транзистора, т. е. устанавливающие заранее выбранную рабочую точку, называемую статической или в состоянии покоя. Схемы питания содержат источники напряжений и цепи, через которые эти напряжения подводятся к транзистору, например цепи резистивных делителей напряжения.

Подача напряжений через делители позволяет: обеспечить на электроде транзистора требуемое напряжение при использовании источника с постоянным напряжением питания, питать все электроды данного транзистора или схемы, состоящей из ряда транзисторов, от одного общего источника, обеспечить подбор сопротивления источника, «видимого» со стороны транзистора. Обычно источник питающего напряжения имеет малое внутреннее сопротивление, которое, будучи подключено ко входу транзистора, нагружает дополнительно источник управляющего сигнала. Для предотвращения этих нежелательных явлений между источником и электродами транзистора используют резисторы.

Какие самые простые схемы питания транзисторов?

Проще всего обеспечить установку рабочей точки транзистора, т. е. подать на его электроды смещение, если соединить соответствующие электроды с источником напряжения посредством отдельных резисторов (рис. 4.29).

Электроника в вопросах и ответах - _144.jpg
Электроника в вопросах и ответах - _145.jpg

Рис. 4.29. Простейшие схемы питания транзистора, включенного по схеме с ОБ (а) и ОЭ (б)

Для схемы ОБ (рис. 4.29, а) для входной цепи имеем

EэIэ·RэUэб = 0

Из этой зависимости при заданном Еэ и определенном (для выбранной рабочей точки) токе Iэ можно определить сопротивление резистора Rэ, необходимое для смещения перехода эмиттер — база, соответствующее рабочей точке. Для кремниевых транзисторов можно принять Uэб = 0,7 В.

Для схемы ОЭ (рис. 4.29, б) для входной цепи имеем следующую зависимость:

EбIб·RбUбэ = 0

Для определения сопротивления резистора Rб ток Iб определяют из характеристик транзистора для заданной рабочей точки либо из следующих соотношений:

Iб = Iк/h21эIб = Iэ/1 + h21э

Можно использовать более простое решение, показанное рис. 4.30, для которого достаточно одного источника питания.

Электроника в вопросах и ответах - _146.jpg

Рис. 4.30. Схема питания транзистора с ОЭ при использовании одного источника

Для схемы ОБ (рис. 4.29, а) имеём:

EкIк·RкUкб = 0

Перейти на страницу:

Хабловски И. читать все книги автора по порядку

Хабловски И. - все книги автора в одном месте читать по порядку полные версии на сайте онлайн библиотеки mybrary.info.


Электроника в вопросах и ответах отзывы

Отзывы читателей о книге Электроника в вопросах и ответах, автор: Хабловски И.. Читайте комментарии и мнения людей о произведении.


Уважаемые читатели и просто посетители нашей библиотеки! Просим Вас придерживаться определенных правил при комментировании литературных произведений.

  • 1. Просьба отказаться от дискриминационных высказываний. Мы защищаем право наших читателей свободно выражать свою точку зрения. Вместе с тем мы не терпим агрессии. На сайте запрещено оставлять комментарий, который содержит унизительные высказывания или призывы к насилию по отношению к отдельным лицам или группам людей на основании их расы, этнического происхождения, вероисповедания, недееспособности, пола, возраста, статуса ветерана, касты или сексуальной ориентации.
  • 2. Просьба отказаться от оскорблений, угроз и запугиваний.
  • 3. Просьба отказаться от нецензурной лексики.
  • 4. Просьба вести себя максимально корректно как по отношению к авторам, так и по отношению к другим читателям и их комментариям.

Надеемся на Ваше понимание и благоразумие. С уважением, администратор mybrary.info.


Прокомментировать
Подтвердите что вы не робот:*