Усилительные свойства полупроводникового триода

Полупроводниковый триод, как и трехэлектродная лампа, обладает усилительными свойствами. С его помощью можно усиливать напряжение и мощность постоянного и переменного тока. Усиление происходит за счет энергии источников питания, а триод выполняет функцию своеобразного регулятора, который под воздействием слабых входящих сигналов изменяет токи в выходной цепи, обладающей большим сопротивлением и получающей питание от источника с большим напряжением.
При отсутствии переменного напряжения в цепи эмиттера протекает постоянный ток 1Э, а в цепи коллектора — ток к, по величине почти равный току. Величина тока в цепи коллектора зависит от сопротивления в цепи эмиттера и величины напряжения, приложенного к участку эмиттер — база. При уменьшении напряжения батареи Б или увеличении сопротивления в цепи эмиттера ток коллектора уменьшается. Когда напряжение батареи Б увеличивается или сопротивление в цепи эмиттера уменьшается, ток в цепи коллектора возрастает. Объясняется это тем, что ток в цепи коллектора создается носителями заряда эмиттера. Поэтому когда вследствие изменения сопротивления или напряжения меняется ток эмиттера, таким же образом изменяется и ток коллектора.
В то же время величина коллекторного тока почти не зависит от изменения напряжения и сопротивления в цепи коллектора. Следовательно, величина сопротивления в цепи коллектора может быть во много раз больше сопротивления цепи эмиттера. При этом, что особенно важно подчеркнуть, величины токов в цепи эмиттера и коллектора почти одинаковы. На этих особенностях и основаны усилительные свойства полупроводникового триода.
Когда на вход триода подано переменное напряжение, эмиттерный ток становится пульсирующим. Аналогично начинает изменяться и ток коллектора. Пульсирующий ток коллектора, проходя через сопротивление нагрузки, создает на нем пульсирующее напряжении. Изменение этого напряжения зависит от изменения тока коллектора и величины сопротивления Ru.
Рис 18Графики, поясняющие принцип усиления напряжения полупроводниковым триодом.
Так как сопротивление нагрузки в цепи коллектора в несколько раз больше сопротивления цепи эмиттера, а ток коллектора почти равен току эмиттера, то амплитуда переменной составляющей напряжения, созданного коллекторным током на нагрузке, в несколько раз больше амплитуды переменного напряжения на входе эмиттера. Переменная составляющая пульсирующего напряжения выделяется с помощью конденсатора С и подается на выход усилителя. Таким образом, полупроводниковый триод усиливает напряжение.
Следовательно, коэффициент усиления каскада на полупроводниковом триоде по напряжению равен отношению сопротивления нагрузки в цепи коллектора к сопротивлению цепи эмиттера. Поэтому полупроводниковые триоды часто называют транзисторами, т. е. преобразователями сопротивлений.
Если, например, сопротивление нагрузки в 30 раз больше сопротивления цепи эмиттера, тс коэффициент усиления каскада по напряжению составляет 30. При этом напряжение усиленного сигнала в цет коллектора будет в 30 раз больше напряжения усиливаемого сигнала, приложенного к участку эмиттер — база. Так как токи коллектора и эмиттера почти равны, усиления по току не происходит и мощность сигнала усиливается примерно во столько же раз, во сколько усилилось напряжение.
Таким образом, усилительные свойства триодов основаны на том, что при изменении эмиттерного тока в цепи С малым сопротивлением получается такое же изменение коллекторного тока в цепи, обладающей в несколько раз большим сопротивлением.
Триод как элемент схемы является трехполюсным устройством. При включении его в усилительную схему один зажим становится входным, другой — выходным, а третий — общим, причем база должна быть одним из входных зажимов, а коллектор — одним из выходных. В этих условиях возможны три схемы включения триода: с общей базой, с общим эмиттером и с общим коллектором. В усилителях триоды чаще включаются по схеме с общим эмиттером, которая позволяет получить усиление не только по напряжению, но и по току.

Газель NEXT Это другой уровень удобства
загрузка...

Похожие сообщения

Написать комментарий

Один комментарий коммент.

  1. Спасибо!

Написать ответ


[ Ctrl + Enter ]