НПО Системы Безопасности
(499)340-94-73 График работы:
ПН-ПТ: 10:00-19:00
СБ-ВС: выходной

Главная » Периодика » Безопасность

01234 ... 20

мула сравнительно проста. Однако для большей наглядности и удобства расчета желательно преобразовать ее таким образом, чтобы коэффициент передачи тока а входил в нее в явном виде. С этой целью умножим числитель и знаменатель формулы (3) на выражение (Гб+Гк):

h 6 + Гг Гб + Гк

Д Гб + гк гб + гк + /?н*

Первый сомножитель в правой части равенства представляет собой коэффициент а. Переходя ко второму сомножителю, замечаем, что выражение (гб + Гк) численно равно величине выходного сопротивления транзистора для схемы ОБ, измеренного при разомкнутых входных зажимах.

Действительно, при обрыве входной цепи на рис. 3 ток эмиттера равен нулю, э. д. с. также равна нулю и сопротивление между выводами коллектора и базы равно (гб + Гк).

Обозначим выходное сопротивление транзистора, включенного по схеме ОБ, при разомкнутых входных зажимах (Э и Б) символом Гвых б:

Гвых.б=Гб + /к. (6)

Тогда формулу (5) можно записать следующим образом:

h вых.б

Д ГВЫХ.6+/?Н*

По аналогии с понятием о динамической крутизне и динамическом коэффициенте усиления электронной лампы выражение в правой части формулы (7) назовем динамическим коэффициентом передачи тока при включении транзистора по схеме ОБ и обозначим символом «д.

Теперь формула для коэффициента передачи тока транзистором в схеме ОБ при любой нагрузке приобретает вид:

т = - = = «д. (8)

ll /э

Формула свидетельствует о том, что при /?н = 0 динамический коэффициент передачи тока «д равен статическому (а), а при увеличении нагрузки до бесконечно большой величины коэффициент Од убывает до нуля.

В качестве примера вычислим динамический коэффициент передачи тока транзистором типа МП40 (параметры прежние) при н = = 10 ком.

По формулам (6) и (7) находим:

Гвых б=Аб + Ак = 600+300- 103300 КОМ

" rZ7U. =0966зoof-Ir = Q5•

Учитывая конфигурацию Т-образной эквивалентной схемы и конструкцию транзистора (наличие трех выводов), транзистор можно рассматривать как узел электрической цепи, в котором сходятся



три ветви. По первому закону Кирхгофа алгебраическая сумма токов, приходящих к узлу, равна нулю. (Токи, направленные к узлу, берутся при суммировании со знаком «плюс», направленные от узла -со знаком «минус». Под направлением тока подразумевается произвольно выбранное положительное направление тока, которое на схеме показывают стрелкой). Приняв показанные на рис. 3 положительные направления токов, на основании первого закона Кирхгофа получим:

/э-/к~/б = 0. (9)

/к = ад/э (10)

[см. формулу (8)1

Подставляя значение /к в уравнение (9), найдем ток базы как разность эмиттерного и коллекторного токов:

/б = /э-/к = /э-ад/э = (1-ад)/э (11)

Очевидно, что ток базы во много раз меньше, чем ток коллектора.

3. ДИНАМИЧЕСКИЙ КОЭФФИЦИЕНТ ПЕРЕДАЧИ ТОКА В СХЕМЕ С ОБЩИМ ЭМИТТЕРОМ

В эквивалентной схеме каскада на рис. 4 общим электродом для входной и выходной цепей служит эмиттер. При переходе к этой схеме включения физические основы работы транзистора • • не меняются: по-прежнему ток

Ег-г-э эмиттера распределяется меж-

р-I О) -1 ду цепью коллектора и базы.

0"-* I L~r-\37 1 Но теперь, в отличие от схемы Xi м входным током является

ток базы, а выходным - ток коллектора.

Поскольку ток коллектора , г 0 ВО МНОГО раз превышает ток

" базы, можно ожидать, что ко-

Рис. 4. Эквивалентная схема кас- эффициент передачи тока от када с общим эмьттером. базы к коллектору при вклю-

чении По схеме ОЭ будет значительно больше единицы. Действительно, разделив почленно равенство (10) на (11), получим:

/б (1-«д)/э 1-ад

При ад=0,9 отношение токов равно 9, а при ««=0,99 оно равно 99.

Чтобы вывести основные расчетные формулы для схемы на рис. 4, составим для нее систему уравнений контурных токов.

Контуры выберем таким образом, чтобы в ветви базы проходил только контурный ток /i, а в ветви коллектора - только контурный ток h. 8



Все одноименные величины элементов эквивалентной схемы транзистора на рис. 4 остаются такими же, как и в схеме на рис. 3: параметры Т-образной схемы с зависимым источником э. д. с. не зависят от способа включения транзистора. Электродвижущая сила генератора по-прежнему определяется током эмиттера.

В схеме на рис. 4 этот ток равен сумме токов Л и /г и в отличие от схемы на рис 3 направлен не внутрь транзистора, а из него. Поскольку положительное направление тока h в схеме на рис. 4 изменилось на противоположное по сравнению с рис. 3, положительное направление э. д. с. зависимого генератора Ег в схеме на рис. 4 также следует изменить на противоположное по сравнению с принятым на рис. 3.

Система уравнений контурных токов для схемы ОЭ имеет вид:

1 = А (Гб + Гэ)-f Дгэ; 1

£г = Агэ +/2(гэ + гк + /?н). /

Подставляя во второе уравнение системы значение

£г==/эГг = (/1 + /2)Гг,

находим:

/г /к Гг - Гэ

А /б Гк + Гэ - Гг+Rh

(13)

Приняв в формуе (13) /?н = 0, получим коэффициент передачи (усиления) тока транзистором, включенным по схеме ОЭ, в режиме короткого замыкания выходных зажимов. Этот параметр транзистора принято обозначать буквой ".:

В частности, для рассматриваемого в предыдущих примерах транзистора по формуле (14) находим:

289,7-10- 13 300-10 + 13 - 289,7.10»

Выражая Р и а/(1-а) через параметры Т-образной эквива-лентнол схемы транзистора, можно убедиться, что с аналитической точки зрения это разные величины. Но практически разница между ними настолько мала, что при инженерных расчетах формулу

(15)

- 1-а

можно считать достаточно точной

Например, для рассматриваемого транзистора типя МП40 было найдено: а = 0,9бб. Величина а/(1-а) при расчете с помощью логарифмической линейки получается равной 27,5. Определение Р по формуле (14) дало примерно эту же величину.

2-799 9



01234 ... 20


Яндекс.Метрика