Біполярний транзистор в ролі лінійного підсилювача загальні відомості

Вище ми з'ясували, що пристрій є підсилювачем тоді, коли потужність, отримана на його виході, більше потужності, поданої на вхід, причому, зрозуміло, збільшення потужності відбувається за рахунок джерела струму. За допомогою транзисторів можна конструювати різні види електронних підсилювачів, але найбільш широке

застосування на практиці знаходять лінійні підсилювачі (вони працюють в т. н. усилительном класі А). У них змінний вихідний сигнал (хоча і багаторазово збільшений по мощнос) повинен мати ту ж форму, що і вхідний (рис. 22.1). Або, як кажуть між вихідним і вхідним сигналом повинна існувати лінійна залежність (звідси і їх назва: лінійні підсилювачі).

Транзистор в ролі підсилювача

Для того, щоб конкретно зрозуміти, як підсилює транзистор, розглянемо схе-му, дану на рис. 22.2а, в якій в колекторний ланцюг включено нагрузоч-ве сопротівленіеR = 2 кОм. На од-ном числовому прикладі покажемо, що потужність (напруга і струм) змінної складової на навантаженні більше, ніж потужність на виході.

Спочатку розглянемо схему, дану на рис. 22.2а. Тут база транзистора з'єднана з емітером (IБ = 0), благо-даруючи чому при відсутності сигналу транзистор закритий і

. (Для про-простоти нехтуємо мізерно малим токомIКЕК). Опір колектив-тор-емітер будь-якого закритого тран-зістора велике, приблизно 0,1 1 Мом. МОм. Завдяки цьому майже вся напруга батареї діє між-ду колектором і емітером (В),), а падіння напруги на резисторі майже дорівнює нулю ().

Робоча точка транзистора

Для того, щоб транзистор виконував роль підсилювача, він повинен бути по-ставлен у відповідний режим по постійному струму і тоді можна по-дати на нього вхідний сигнал. Основні величини, що характеризують режим постояного струму, такі:

1.Напряженіе керуючого пере-ходу в режимі спокою. Називається ще базовим зсувом і позначається U економічної безпеки (тут і далі "п" озна-чає спокій).

2. Базовий струм спокою Iбп. Очевидно, він залежить від обраного зміщення бази U економічної безпеки і обидві ці величини визна-ляють т. Н. робочу точку транзистора на його вхідний характеристиці (рис. 22.4).

Колекторний струм покояIКп. Як ми вже знаємо, його величина в

раз більше початкового струму бази.

Коллекторное напруга спокою UКЕп. Воно не повинно бути менше 0,8-1 В, тому що Мал. при дуже малих напругах базовий струм не керує колекторним струмом, тобто транзистор перестає бути підсилювачем. Обидві останні величини і визначають робочу точку на вихідних характеристиках транзистора (ріс.22.5 а).

Чому важливий вибір робочої точки транзистора

Правильний вибір робочої точки є одним з найважливіших моментів в роботі з транзисторними схемами. Причини цього наступні. При подачі певної напруги зсуву визначається робоча точка на вхідний