Режимы работы транзистора в усилителях
Исследование режимов работы транзистора в усилителях, используемых в системах управления производственными процессами. Условия выбора режима работы транзистора. Анализ сведений о типах электронных устройств классов транзисторов и их основных свойствах.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 21.10.2016 |
| Размер файла | 61,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru
РЕЖИМЫ РАБОТЫ ТРАНЗИСТОРА В УСИЛИТЕЛЯХ
Пинт Эдуард Михайлович,
Сёмов Иван Николаевич
Аннотация
Данная статья посвящена режимам работы транзистора в усилителях, используемых в системах управления производственными процессами. Приведены сведения об типах электронных устройств классов транзисторов и их основных свойствах.
Ключевые слова: транзистор, усилитель
Режим работы транзистора и усилителя в целом определяется положением рабочей точки на динамических характеристиках. Выбор режима работы транзистора производится в зависимости от амплитуды входного сигнала и назначения усилителя. Рассмотрим режимы работы применительно к биполярному транзистору [1 c. 37]. Динамическая выходная характеристика транзистора (нагрузочная прямая) должна проходить через рабочую область статических выходных характеристик, ограниченную предельными значениями напряжения и тока коллектора (Uк max, Iк max), наибольшей мощностью, рассеиваемой коллектором, Pк max.
Различают режимы работы транзистора - классы А, В, АВ и С. Класс А характеризуется тем, что при подаче входного сигнала рабочая точка не выходит за пределы тех участков динамической входной и нагрузочной характеристик транзистора, где существует пропорциональность между изменениями коллекторного и базового токов. В режиме малого входного сигнала рабочая точка обычно выбирается на середине начального прямолинейного участка динамической входной характеристики (точка А` на рис. а), где меньше ток покоя Iк.р.т. и выше к. п. д., в режиме большого входного сигнала - на середине восходящего прямолинейного участка (точка А на рис. а). При работе транзистора в классе А ток коллектора не прекращается (транзистор всегда открыт). Ток коллектора характеризуется углом отсечки И, который представляет собой произведение угловой частоты входного сигнала щ на время, в течение которого значение тока коллектора изменяется от максимального до минимального [2 c. 94]. Для класса А угол отсечки И = 180° (см. рис. а). В этом режиме нелинейные искажения минимальны, но кпд мал (з ? 20…30 %). Это вызвано тем, что в классе А ток покоя Iк.р.т. всегда больше амплитуды переменной составляющей тока коллектора. Класс А применяется в усилителях напряжения и в маломощных выходных каскадах, где важны малые нелинейные искажения, а к.п.д. не имеет существенного значения.
В режиме класса В напряжение смещения Uб0 между эмиттером и базой равно нулю. Для уменьшения нелинейных искажений рабочая точка выбирается в начале динамической входной характеристики (точка А на рис. б), когда ток Iб =0 (режим, очень близкий к классу В), а ток Iк = I?к0 ? 0. При подаче переменного входного напряжения ток коллектора в классе В протекает в течение половины периода, т.е. транзистор работает с отсечкой тока (см. рис. б), и угол И = 90° [3 c. 54]. Это создает большие нелинейные искажения в схеме. Класс В применяется в двухтактных усилителях мощности, где удается снизить нелинейные искажения и в избирательных усилителях. К.п.д. в классе В много выше, чем в классе А, и достигает 70 %.
Класс АВ занимает промежуточное положение между классами А и В. Он тоже в основном применяется в двухтактных схемах. Угол отсечки может достигать в классеАВ 120…130°. Класс АВ более экономичен, чем класс А, и характеризуется меньшими нелинейными искажениями по сравнению с классом В [4 c. 55]. транзистор усилитель электронный
В режиме класса С рабочая точка выбирается в области отсечки и при отсутствии входного сигнала транзистор заперт смещением (Uб0 > 0) (точка А` на рис. б). Угол И < 90°. КПД в классе С выше, а нелинейные искажения больше, чем в классе В. Этот режим применяется в схемах избирательных усилителей и генераторов [5 c. 64].
Рис. Положение рабочей точки при различных режимах работы усилителя
Библиографический список
1. Интегральные микросхемы в системах управления производственными процессами: моногр. / Э.М. Пинт, И.Н. Петровнина, И.И. Романенко, К.А. Еличев.. - Пенза: ПГУАС, 2014. - 140 с.
2. Оптимизация устройства агрегации микрометрических тел с встречновращающимися лентами Мёбиуса: монография / А.В. Яшин, В.С. Парфенов, В.Н. Стригин, И.Н. Сёмов.- Пенза: ПГУАС, 2014 - 164 с.
3. Нохрин, А.Н. Электротехника и электроника. Ч 2. Электроника [Текст]: учеб. пособие / А.Н. Нохрин, А.К. Кудрявцева. - Череповец: Изд-во ГОУ ВПО ЧТУ, 2007.
4. Пинт, ЭМ. Резисторный усилитель напряжения: теоретические сведения, расчет и применение [Текст]: моногр. / Э.М. Пинт [и др.]. - Пенза: Изд. ПГУАС, 2012.
5. Пинт, Э.М. Основы теории, расчета линейных электрических цепей и электроснабжения объектов [Текст]: учеб. пособие / Э.М. Пинт [и др.]. - Пенза: Изд. ПГУАС, 2012.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Практические навыки схемного введения биполярного транзистора в заданный режим покоя. Определение основных свойств транзистора в усилительном и ключевых режимах. Овладение методикой работы в учебной лаборатории в программно-аппаратной среде NI ELVIS.
лабораторная работа [1,3 M], добавлен 04.03.2015Компоненты вычислительных устройств. Повышение процессов обработки информации. Получение конструкции трехмерного транзистора. Уменьшение размера транзистора. Уменьшение емкости транзистора путем добавления слоя диэлектрика. Использование SOI-транзисторов.
статья [298,1 K], добавлен 08.05.2014Отличия энергетических диаграмм проводников, полупроводников и диэлектриков. Принцип работы биполярного транзистора. Фотодиод: принцип работы, параметры и назначение. Определение параметров биполярных транзисторов, включенных но схеме с обидим эмиттером.
контрольная работа [1,4 M], добавлен 05.07.2014Свойства МДП-структуры (металл–диэлектрик–полупроводник). Типы и устройство полевых транзисторов, принцип их работы. Влияние типа канала на вольтамперные характеристики МДП-транзисторов. Эквивалентная схема, расчет и быстродействие МДП-транзистора.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 18.12.2009Биполярные транзисторы, режимы работы, схемы включения. Инверсный активный режим, режим отсечки. Расчет h-параметров биполярного транзистора. Расчет стоко-затворных характеристик полевого транзистора. Определение параметров электронно-лучевой трубки.
курсовая работа [274,4 K], добавлен 17.03.2015Основные особенности групповых усилителей. Принципиальная схема усилителя. Расчет рабочих частот. Выбор и обоснование схемы выходного каскада усилителя (ВКУ). Выбор режима работы транзистора ВКУ. Расчет стабилизации режима работы транзистора ВКУ.
курсовая работа [582,6 K], добавлен 28.01.2015Построение и обоснование компьютерной модели поведения обедненной области пространственного заряда МДП-транзистора в зависимости от напряжения, приложенного к стоку. Изучение классификации и принципа действия полевых транзисторов с индуцированным каналом.
курсовая работа [737,3 K], добавлен 08.06.2011Транзисторы– полупроводниковый прибор, пригодный для усиления мощности. Принцип действия n–p–n транзистора в режиме без нагрузки. Усиление каскада с помощью транзистора. Схемы включения транзисторов и работы с общим эмиттером и с общим коллектором.
реферат [63,2 K], добавлен 05.02.2009Общие сведения об усилителях мощности на полевых транзисторах. Расчет статических вольтамперных характеристик транзистора в программе Microwave Office. Модель полевого транзистора с барьером Шотки. Аналитический расчет выходной согласующей цепи.
курсовая работа [440,5 K], добавлен 24.03.2011Рассмотрение устройства и принципа работы полевого транзистора с управляющим p-n-переходом и каналом n-типа. Построение семейства входных и выходных характеристик полевого транзистора. Измерение сопротивления канала, напряжения отсечки и насыщения.
лабораторная работа [142,9 K], добавлен 29.04.2012Режим работы биполярного транзистора и основные физические процессы. Устройство и способы включения бипролярного транзистора. Определение напряжения источников питания. Расчёт коллекторной цепи транзисторов оконечного каскада и параметров цепей смещения.
курсовая работа [418,8 K], добавлен 09.08.2010Устройство плоскостного биполярного транзистора. Концентрация основных носителей заряда. Схемы включения биполярных транзисторов. Статические характеристики биполярных транзисторов. Простейший усилительный каскад. Режимы работы и область применения.
лекция [529,8 K], добавлен 19.11.2008Принципиальная схема предварительного каскада с источником сигнала и последующим каскадом. Выбор типа транзистора, исходя из заданного режима его работы и частоты верхнего среза усилителя. Расчет параметров малосигнальной модели биполярного транзистора.
контрольная работа [208,8 K], добавлен 21.10.2009Модель Эберса-Молла и Гуммеля-Пуна, основанные на суперпозиции нормального и инверсного биполярного транзистора и токовых режимов его работы при инжекции из коллектора. Генераторы тока и их неидеальность в зарядовой модели, резисторные конфликты.
реферат [350,7 K], добавлен 13.06.2009Применение полевых транзисторов в усилителях. Виды полевых транзисторов (с управляющим переходом и с изолированным затвором). Преимущества и недостатки полевых транзисторов. Строение полевого транзистора с изолированным затвором со встроенным каналом.
курсовая работа [867,1 K], добавлен 09.05.2014Описание характеристик транзистора. Построение практической схемы каскада с общим эмиттером. Выбор режима работы усилителя. Алгоритм расчета делителя в цепи базы, параметров каскада. Оценка нелинейных искажений каскада. Выбор резисторов и конденсаторов.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 03.03.2014Термоэлектроника как основа работы полупроводниковых приборов. Принцип работы биполярного транзистора: схема с общей базой и общим эмиттером. Способ исследования потока тепла. Опыт с биполярным транзистором, показывающий положительную обратную связь.
контрольная работа [418,7 K], добавлен 10.05.2015Принцип роботи біполярного транзистора, його вхідна та вихідна характеристики. Динамічні характеристики транзистора на прикладі схеми залежності напруги живлення ЕЖ від режиму роботи транзистора. Динамічний режим роботи біполярного транзистора.
лабораторная работа [263,7 K], добавлен 22.06.2011Устройство, эквивалентная схема биполярного транзистора. Назначение эмиттера и коллектора. Основные параметры, принцип действия и схемы включения n–p–n транзистора. Режимы его работы в зависимости от напряжения на переходах. Смещение эмиттерного перехода.
реферат [266,3 K], добавлен 18.01.2017Расчет передатчика радиовещания метрового диапазона мощностью 150 Вт. Выбор режимов и схем каскадов. Электрический расчёт режима работы транзистора. Амплитуда переменного напряжения на канале. Резистивная и реактивная составляющие входного сопротивления.
курсовая работа [287,5 K], добавлен 15.12.2012
