![]() | |
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 |