Принцип работы биполярного транзистора состоит в управляемом усилении тока или напряжения между электродами, называемыми эмиттером, базой и коллектором. В данной схеме, эмиттер выступает в качестве подключенного к источнику, база — управляющего электрода, а коллектор — выходной электрод.
Основные характеристики биполярного транзистора включенного по схеме с общим коллектором включают коэффициент усиления по току (β), сопротивления входа (Rbe) и выхода (Rce), а также максимальную рабочую частоту (fT). Коэффициент усиления по току показывает, насколько усиливается входной ток в выходной ток. Сопротивление входа характеризует влияние внешних сигналов на базу, а сопротивление выхода — влияние нагрузки на коллектор.
Включение биполярного транзистора по схеме с общим коллектором позволяет достичь высокого коэффициента усиления по току, большой полосы пропускания и малых искажений. Это делает эту схему особенно полезной для использования в усилителях низкой частоты, стабилизаторах и других устройствах требующих высокой стабильности и линейности усиления.
Принцип работы биполярного транзистора включенного по схеме с общим коллектором
Принцип работы биполярного транзистора включенного по схеме с общим коллектором заключается в следующем:
Элемент | Роль |
---|---|
Эмиттер | Является источником электронов и играет роль активного элемента схемы |
База | Контролирует поток электронов через транзистор |
Коллектор | Собирает электроны, прошедшие эмиттер и базу |
Когда на базу подается положительное напряжение, эмиттер-базовый переход становится прямопроходящим. Это позволяет электронам из эмиттера свободно двигаться через базу и войти в коллектор. При этом транзистор является усилителем тока, так как ток коллектора пропорционален току базы.
Схема с общим коллектором имеет высокую входную и низкую выходную импеданс. Она также обеспечивает положительное усиление напряжения и обратную полярность на выходе по отношению к входу. Это делает ее особенно полезной в качестве буфера сигнала или усилительного элемента в устройствах связи, какими являются например радиопередатчики.
Структура биполярного транзистора
Ниже приведено описание каждого из слоев:
1. Эмиттер: Эмиттер является наиболее тонким слоем в биполярном транзисторе и обычно имеет большую концентрацию примесей. Эмиттер впоследствии выпускает электроны или дырки, в зависимости от типа транзистора.
2. База: База разделяет эмиттер и коллектор и управляет протеканием электронов или дырок в транзисторе. Она тоньше коллектора, но толще эмиттера. База обладает наименьшей концентрацией примесей из всех трех слоев.
3. Коллектор: Коллектор является самым толстым слоем в биполярном транзисторе и обычно имеет среднюю концентрацию примесей. Коллектор собирает электроны или дырки, переданные биполярным транзистором от эмиттера.
Таким образом, структура биполярного транзистора позволяет управлять протеканием электрического тока и использовать его в различных электронных схемах для усиления сигнала или коммутации.
Принцип работы биполярного транзистора включенного по схеме с общим коллектором
Принцип работы биполярного транзистора включенного по схеме с общим коллектором основан на использовании эмиттерного перехода и управлении коллекторным током. В такой схеме, эмиттер остается общим для входного и выходного сигнала, а коллектор подключен к источнику питания через нагрузочный резистор.
Когда на базу транзистора подается управляющий сигнал, эмиттерный переход становится прямо поляризованным, и ток начинает протекать через переход в общую точку эмиттера. Этот ток контролируется входным сигналом и усиливается транзистором.
Усиленный сигнал поступает на выход через коллекторный электрод и нагрузочный резистор. При этом, коллекторный ток и выходное напряжение преобразуют входной сигнал в усиленный сигнал, который по форме повторяет входной, но с большей амплитудой.
Основные характеристики биполярного транзистора включенного по схеме с общим коллектором включают максимальную усиливающую способность, коэффициент усиления по напряжению и току, частотную характеристику, сопротивление входа и выхода, мощность и максимальные рабочие параметры.
Характеристики биполярного транзистора включенного по схеме с общим коллектором
Основные характеристики биполярного транзистора включенного по схеме с общим коллектором включают:
1. Коэффициент усиления тока (α):
Коэффициент усиления тока (α) представляет собой отношение изменения выходного тока к изменению входного тока. Для транзистора включенного по схеме с общим коллектором, α обычно очень близко к единице, что позволяет получить повышенный коэффициент усиления напряжения.
2. Коэффициент усиления напряжения (β):
Коэффициент усиления напряжения (β), также известный как коэффициент передачи, определяет отношение изменения выходного напряжения к изменению входного напряжения. Для транзистора с общим коллектором, β примерно равен α разделенному на (1-α).
3. Входное сопротивление (Rвх):
Входное сопротивление (Rвх) представляет собой сумму сопротивлений базового эмиттерного перехода и эмиттерного резистора. Обычно, входное сопротивление транзистора включенного по схеме с общим коллектором является малым, что обеспечивает хорошую амплитуду входного сигнала.
4. Выходное сопротивление (Rвых):
Выходное сопротивление (Rвых) представляет собой сопротивление коллекторного эмиттерного перехода транзистора. В данной схеме включения, выходное сопротивление транзистора включенного по схеме с общим коллектором является низким.
Благодаря данным характеристикам, биполярный транзистор включенный по схеме с общим коллектором находит широкое применение в различных электронных устройствах, таких как усилители и согласующие устройства.