Составной транзистор (схема Дарлингтона)

Для того, чтобы иметь представление по схемотехнике транзисторных усилителей, рассмотрим более подробно их принципиальные схемы. Транзисторные каскады, в зависимости от вариантов подключения транзисторов, подразделяются на: К недостаткам данной схемы включения можно отнести невысокое входное сопротивление каскада порядка сотен ом , высокое порядка десятков Килоом выходное сопротивление. Отличительная особенность — изменение фазы входного сигнала на градусов то есть — инвертирование. Рассмотрим работу каскада подробнее: В цепи эмиттера транзистора протекает ток, равный сумме тока базы и тока коллектора. На резисторе в цепи коллектора, при прохождении через него тока, возникает некоторое напряжение, величиной значительно превышающей входное.

схема транзистор

2.16. Составной транзистор (схема Дарлингтона)

Выйти из положения позволяет схема включения, приведенная ниже: В данном каскаде используется как правило маломощный транзистор VT1 необходимой проводимости, транзистор VT2 необходимой мощности, но другой проводимости. Данный каскад в частности эквивалентен транзистору с проводимостью N-P-N большой мощности с высоким коэффициентом передачи тока базы h21Э. Если мы используем в качестве VT1, VT2 транзисторы противоположной проводимости — получим мощный составной транзистор с проводимостью P-N-P.

Если в данной схеме применить транзисторы одной структуры — получим так называемый Составной транзистор. Существуют как маломощные типа КТ и т. А сейчас поговорим немного о температурной стабилизации усилителя. Транзистор, являясь полупроводниковым прибором, изменяет свои параметры при изменении рабочей температуры.

Так, при повышении температуры, усилительные свойства транзистора ухудшаются. Обусловлено это рядом причин: Увеличение обратного тока коллектора транзистора приводит к значительному увеличению коллекторного тока и к смещению рабочей точки в сторону увеличения тока.

При некоторой температуре коллекторный ток транзистора возрастает до такой величины, при которой транзистор перестает реагировать на слабый входной базовый ток. Попросту говоря — каскад перестает быть усилительным. Для того, чтобы расширить диапазон рабочих температур, необходимо применять дополнительные меры по температурной стабилизации рабочей точкитранзистора. Самым простым способом является коллекторная стабилизация рабочего тока смещения. Рассмотренная нами выше схема каскада по схеме с общим эмиттером является схемой с фиксированным током базы.

Ток коллектора в данной схеме зависит от параметров конкретного экземпляра транзистора и должен устанавливаться индивидуально при помощи подбора величины резистора R1.

При смене транзистора начальный при отсутствии сигнала ток коллектора приходится подбирать заново, так как транзисторы даже одного типа имеют очень большой разброс статического коэффициента усиления тока базы h21 Э.

Другая разновидность каскада — схема с фиксированным напряжением смещения. Эта схема также обладает недостатками, описанными выше: Для повышения термостабильности каскада необходимо использовать специальные схемы включения: Схема коллекторной стабилизации, обладая основными недостатками схемы с общим эмиттером подбор резистора базового смещения под конкретный экземпляр транзистора , тем не менее позволяет расширить диапазон рабочих температур каскада.

Как видим, данная схема отличается подключением резистора смещения не к источнику питания, а в коллекторную цепь. Благодаря такому включению удалось значительно за счет применения отрицательной обратной связи расширить диапазон рабочих температур каскада.

При увеличении обратного тока коллектора транзистора, увеличивается ток коллектора, что вызывает более полное открывание транзистора и уменьшение коллекторного напряжения.

Уменьшение коллекторного напряжения, в свою очередь, уменьшает напряжение начального смещения транзистора, что вызывает уменьшение коллекторного тока до приемлемой величины. Таким образом — осуществляется отрицательная обратная связь, которая несколько уменьшает усиление каскада, но зато позволяет увеличить максимальную рабочую температуру.

Более качественную стабилизацию температурных параметров каскада усиления можно осуществить, если несколько усложнить схему и применить так называемую «эмиттерную» температурную стабилизацию. Данная схема, несмотря на сложность, позволяет каскаду сохранять усилительные свойства в очень широком интервале рабочих температур.

Кроме того, применение данной схемы стабилизации дает возможность замены транзисторов без последующей настройки. Отдельно скажу о конденсаторе С3. Этот конденсатор служит для повышения коэффициента усиления каскада на переменном токе. Он устраняет отрицательную обратную связь каскада. Емкость этого конденсатора зависит от рабочей частоты усилителя.

Для усилителя звуковых частот емкость конденсатора может колебаться от 5 до 50 микрофарад, для диапазона радиочастот — от 0,01 до 0,1 микрофарады но его в некоторых случаях может и не быть. Теперь давайте попробуем расчитать термостабильный каксад по постоянному току: Данные расчета получаются довольно приблизительные!

Окончательный номинал резистора R1 потребуется подобрать при наладке более точно! Для начала нам нужно определиться с исходными данными для расчета. На верхнем прямоугольнике даны постоянные величины соответственно для германиевого Ge и кремниевого Si транзистора. Для начала расчета нам нужны следующие входные параметры: Напряжение питания Uk , в Вольтах Принимаем — как пример — равное 6 вольтам. Ток коллектора Ik , в Миллиамперах принимаем равный 1 миллиамперу ; тип транзистора Ge.

Сопротивление в цепи коллектора R3 принимаем равным 1 Килоому. Величина этого резистора обычно не расчитывается а берется равным ом — 4,7 Килоом. От величины этого резистора зависит коэффициент усиления каскада по переменному току.

Транзистор, предположим, КТ — кремниевый. Расчет ведем согласно рисунку сверху-вниз! Здесь можно без ухудшения частотных свойств каскада поставить конденсатор большей емкости например на 0, микрофарад. Так, произведя несложные вычисления, мы получили расчитанный каскад для работы в усилителе радиочастоты. Так вместо резистора R4 можно поставить резистор на ом, резистор R2 заменим на резистор с номиналом 20 килоом, резистор R1 заменяем на резистор 75 килоом. Иногда такое соединение называют комплементарным транзистором Дарлингтона рис.

В схеме действует одно напряжение между базой и эмиттером, а напряжение насыщения, как и в предыдущей схеме, равно по крайней мере падению напряжения на диоде.

Между базой и эмиттером транзистора Т2 рекомендуется включать резистор с небольшим сопротивлением. Разработчики применяют эту схему в мощных двухтактных выходных каскадах, когда хотят использовать выходные транзисторы только одной полярности.

Пример такой схемы показан на рис. Как и прежде, резистор представляет собой коллекторный резистор транзистора T1 Транзистор Дарлингтона, образованный транзисторами Т2 и Т3. Транзисторы Т4 и Т5, соединенные по схеме Шиклаи, ведут себя как мощный транзистор p-n-p — типа.

Как и прежде, резисторы R3 и R4 имеют небольшое сопротивление. Эту схему иногда называют двухтактным повторителем с квазидополнительной симметрией. В настоящем каскаде с дополнительной симметрией комплементарном транзисторы Т4 и Т5, были бы соединены по схеме Дарлингтона.

Мощный двухтактный каскад, в котором использованы выходные транзисторы только n-p-n — типа. Транзистор со сверхбольшим значением коэффициента усиления по току. Составные транзисторы — транзистор Дарлингтона и ему подобные — не следует путать с транзисторами со сверхбольшим значением коэффициента усиления по току, в которых очень большое значение коэффициента h21э получают в ходе технологического процесса изготовления элемента.

Примером такого элемента служит транзистор типа 2N Их используют в усилителях с низким уровнем сигнала, для которых транзисторы должны иметь согласованные характеристики; этому вопросу посвящен разд.

Схема с общей базой

схема транзистор

Дата последнего обновления файла У транзистора же есть только три вывода, поэтому для реализации четырехполюсника приходится один из выводов подключать как ко входу, так и к выходу усилителя.

В зависимости от того, какой вывод транзистора является общим как для входа, так и для выхода усилителя, схемы включения транзистора называются: Схема с общим эмиттером Схема с общей базой Схема с общим коллектором Следует отметить, что данные схемы включения применяются не только для биполярных транзисторах, но и для всех типов полевых транзисторов.

В них эти схемы будут называться схемами с общим истоком, общим затвором и общим стоком соответственно. Во всех последующих схемах границы четырехполюсника усилителя будут показаны пунктирной линией. Для подключения источника сигнала и нагрузки в них предусмотрено по два вывода. Схема с общим эмиттером Наиболее распространенной схемой включения транзистора является схема с общим эмиттером ОЭ.

Это связано с наибольшим усилением этой схемы по мощности. Схема с общим эмиттером обладает усилением, как по напряжению, так и по току. Функциональная схема включения транзистора с общим эмиттером На данной схеме цепи питания коллектора и базы транзистора не показаны. Мы рассмотрим их позднее при подробном изучении схемы усилительного каскада с общим эмиттером. Входное сопротивление схемы включения транзистора с общим эмиттером определяется входной характеристикой транзистора. Оно зависит от базового, а, следовательно, и коллекторного тока транзистора.

Что касается амплитудно-частотной характеристики схемы с общим эмиттером, то в данном включении транзистора верхняя частота усиления будет минимальная по сравнению с остальными схемами включения транзистора. Коэффициент усиления по мощности данной схемы включения транзистора меньше по сравнению со схемой с общим эмиттером. Это связано с тем, что схема включения транзистора с общей базой не усиливает по току. В данной схеме производится усиление только по напряжению.

Функциональная схема включения транзистора с общей базой На этой схеме цепи питания коллектора и базы тоже не показаны. В качестве входного сопротивления схемы включения транзистора с общей базой служит эмиттерное сопротивление транзистора, поэтому входное сопротивление схемы с общей базой мало.

Коэффициент усиления по мощности данной схемы включения транзистора меньше по сравнению со схемой с общим эмиттером и соизмерим с коэффициентом усиления схемы с общей базой. Это связано с тем, что схема включения транзистора с общим коллектором не усиливает по напряжению. В данной схеме производится усиление только по току. В качестве входного сопротивления схемы включения транзистора с общим коллектором служит сумма сопротивления базы транзистора как в схеме с общим эмиттером и пересчитанного ко входу сопротивления резистора в цепи эмиттера, поэтому входное сопротивление схемы с общим коллектором очень велико.

Её входное сопротивление самое большое из всех схем включения транзистора. Амплитудно-частотная характеристика схемы включения транзистора с общим коллектором достаточно широкополосна. Однако полоса пропускания усилителя может быть серьёзно ограничена из-за шунтирования высокого входного сопротивления схемы с общим коллектором паразитными емкостями, поэтому в основном схема с общим коллектором применяется в качестве буферного усилителя с высоким входным сопротивлением.

Иногда она применяется для ослабления влияния нагрузки на характеристики высокочастотных генераторов и синтезаторов частоты.

Искусство схемотехники

схема транзистор

Транзистор — повсеместный и важный компонент в современной микроэлектронике. Его назначение простое: он позволяет с помощью. Транзисторные каскады, в зависимости от вариантов подключения транзисторов, подразделяются на: 1 Каскад с общим эмиттером (на схеме показан. Инструкция для чайников; Схемы включения биполярного транзистора; Как работает полевой транзистор? Пояснение для чайников. Как работает транзистор: схемы Для усиления электрических импульсов используются полупроводниковые триоды. Так как работает транзистор за.

Видеоролик: СХЕМЫ ВКЛЮЧЕНИЯ ТРАНЗИСТОРА

Дата последнего обновления файла У транзистора же есть только три вывода, поэтому для реализации четырехполюсника приходится один из выводов подключать как ко входу, так и к выходу усилителя. В зависимости от того, какой вывод транзистора является общим как для входа, так и для выхода усилителя, схемы включения транзистора называются:

Оцените статью
Добавить комментарий