Типовые схемы усилителей транзисторов

Транзисторы являются электронными компонентами, которые могут усиливать электрический сигнал. Они имеют три вывода: эмиттер, базу и коллектор. Наиболее распространенными типами транзисторов являются биполярные и полевые.

Одной из самых простых схем усилителей является схема с общим эмиттером для биполярных транзисторов. В этой схеме эмиттер транзистора соединен с землей, база подключена к источнику сигнала, а коллектор к нагрузке. Общий эмиттер обладает высоким коэффициентом усиления и широкой полосой пропускания, что делает эту схему довольно популярной.

Еще одной распространенной схемой является схема с общей базой для биполярных транзисторов. В этой схеме база транзистора соединена с землей, эмиттер подключен к источнику сигнала, а коллектор к нагрузке. Схема с общей базой отличается от схемы с общим эмиттером тем, что обладает меньшим коэффициентом усиления, но обеспечивает большую полосу пропускания и лучшую стабильность.

Важно отметить, что все типовые схемы усилителей с использованием транзисторов имеют свои преимущества и недостатки, и выбор конкретной схемы зависит от требуемых характеристик усилителя и условий его эксплуатации.

В статье будут рассмотрены различные типовые схемы усилителей с использованием транзисторов подробнее, а также их применение в различных областях.

Основные схемы усилителей с транзисторами

Существует несколько основных схем усилителей с транзисторами:

• Усилитель на одном полевом транзисторе (сплит-полевик) — это наиболее простая и распространенная схема усилителя с полевым транзистором. Она состоит из одного полевого транзистора, который усиливает сигнал. Данная схема обеспечивает высокое входное сопротивление, низкое выходное сопротивление и хорошую линейность.
• Усилитель с двойным полевым транзистором (канальный усилитель) — это схема, которая использует два полевых транзистора, подключенных последовательно. При таком подключении, сигнал усиливается более эффективно и линейно. Канальный усилитель имеет низкое входное и выходное сопротивление.
• Усилитель на биполярном транзисторе (транзисторный усилитель) — это схема, которая использует биполярный транзистор для усиления сигналов. Биполярные транзисторы могут обеспечивать большую мощность усиления, но при этом имеют более низкое входное сопротивление по сравнению с полевыми транзисторами. Транзисторный усилитель может быть использован для усиления различных типов сигналов.

Каждая из этих схем имеет свои преимущества и недостатки, и их выбор зависит от требований усиления и конкретных условий применения. Важно правильно подобрать схему усилителя и его параметры, чтобы получить нужное качество усиления сигнала.

Усилитель на полевом транзисторе

Полевой транзистор имеет три вывода: исток (S), сток (D) и затвор (G). Он может работать в двух основных режимах: режиме усиления и режиме насыщения. В режиме усиления, малое изменение напряжения на затворе вызывает большое изменение тока в схеме, что позволяет использовать транзистор для усиления сигнала. В режиме насыщения, транзистор работает как ключ, проводя ток между стоком и истоком.

Усилители на полевых транзисторах широко применяются в различных устройствах, таких как радиоприемники, усилители звука, источники питания и других. Они обладают высокой линейностью, малым уровнем шумов и хорошей скоростью переключения, что делает их предпочтительными во многих электронных схемах и приложениях.

Для создания усилителя на полевом транзисторе, необходимо правильно подключить транзистор в схему. Модель усилителя на полевом транзисторе обычно включает общую базу или общий эмиттер, входной и выходной конденсаторы для фильтрации и стабилизации сигнала, а также резисторы для установки рабочей точки.

Таким образом, усилитель на полевом транзисторе является важным элементом в электронике, который обеспечивает усиление и обработку сигналов. Он может быть использован во многих устройствах и приложениях, а его преимущества включают низкое потребление энергии, независимость от температуры и низкую искаженность сигнала.

Усилитель на биполярном транзисторе

Усилитель на биполярном транзисторе состоит из трех основных элементов — биполярного транзистора, резисторов и конденсаторов. Биполярный транзистор имеет три вывода: базу (B), эмиттер (E) и коллектор (C). Резисторы используются для установления нужных значений напряжения и тока в цепях усилителя, а конденсаторы служат для пропускания и блокирования различных частотных компонентов сигнала.

Принцип работы усилителя на биполярном транзисторе основан на управлении током через коллектор транзистора с помощью изменения напряжения на его базе. При подаче AC-сигнала на базу транзистора меняется ток, текущий через эмиттер. Этот измененный ток в коллекторе усиливается с учетом заданных параметров резисторов и конденсаторов. Таким образом, усилитель на биполярном транзисторе повышает мощность и амплитуду входного сигнала, предоставляя усиленный выходной сигнал.

Важным аспектом усилителя на биполярном транзисторе является его рабочий режим. В зависимости от значения сигнала на базе, транзистор может работать в активном, насыщенном или отсечном режиме. Правильное настройка усилителя также требует правильного выбора значений резисторов и конденсаторов, чтобы обеспечить нужные параметры усиления и частотную характеристику.

Дифференциальный усилитель

Дифференциальный усилитель может быть реализован с использованием транзисторов. Одна из наиболее распространенных схем дифференциального усилителя с транзисторами — это схема с общим коллектором (эмиттерный повторитель) или схема Чокки.

Схема дифференциального усилителя с общим коллектором состоит из двух транзисторов, подключенных параллельно между истоками источника питания через сопротивления эмиттеров. Входные сигналы подаются на базы транзисторов, а выходной сигнал берется с коллекторов. Резисторы, подключенные к эмиттерам, обеспечивают стабилизацию рабочей точки и устранение нелинейных искажений.

Таблица ниже представляет типовую схему дифференциального усилителя с общим коллектором:

Дифференциальный усилитель обладает такими свойствами, как высокая линейность, низкий уровень искажений, высокая стабильность и относительно большой коэффициент усиления. Это позволяет использовать его во многих электронных устройствах, включая усилители звука, усилители связи, операционные усилители и другие.