Схема усилителя с общим эмиттером: Усилитель с общим эмиттером. Входное,выходное сопротивление.

Усилитель с общим эмиттером. Входное,выходное сопротивление.

Рассмотрим источник тока, нагрузкой для которого служит

резистор

Напряжение на коллекторе равно

U_к = U_KK  – I_кR_к

Можно через емкость задать сигнал в цепь базы, тогда напряжение на коллекторе будет изменяться. Рассмотрим пример, представленный на рисунке

Каскад усиления переменного тока с общим эмиттером с отрицательной обратной связью в цепи эмиттера. Обратите внимание, что выходной сигнал снимается с коллектора, а не с эмиттера.

Конденсатор С выбран так, что фильтр высоких частот, образованный этим конденсатором и последовательно соединенными с ним резисторами смещения базы, пропускает все нужные частоты. Резисторы в цепи базы обычно выбирают так, чтобы импеданс со стороны базы (т. е. входное сопротивление транзистора) был гораздо больше и им можно было пренебречь.

Иначе говоря,

С >= 1/2πf (R₁ ||R₂ )

Благодаря напряжению смещения, приложенному к базе, и наличию эмиттерного резистора сопротивлением 1,0 кОм ток покоя коллектора составляет 1,0 мА. Этот ток создает на коллекторе напряжение +10 В (+20 В минус падение напряжения на сопротивлении 10 кОм при протекании тока 1,0 мА). Допустим теперь, что на базу подан сигнал

u_Б. Напряжение на эмиттере повторяет изменение напряжения на базе u_э – u_Б  и вызывает изменение эмиттерного тока:

i_э = u_э /R_э = u_Б /R_э

и приблизительно такое же изменение коллекторного тока (транзистор имеет большой коэффициент

h_21Э). Итак, первоначальное изменение напряжения на базе вызывает изменение коллекторного напряжения:

u_к = – i_кR _к = – u_Б (R_к /R_э )

Получается, что схема представляет собой

усилитель напряжения, коэффициент усиления которого определяется следующим образом:

Коэффициент усиления = u_вых /u_вх = –R_к /R_э

В нашем примере коэффициент усиления равен –10000/1000, или –10.

Знак минус говорит о том, что положительный сигнал на входе дает на выходе отрицательный сигнал (амплитуда которого в 10 раз больше, чем на входе). Такая схема и есть усилитель с общим эмиттером с отрицательной обратной связью в цепи эмиттера.

Определение входного и выходного сопротивления усилителя

Нетрудно определить входное и выходное сопротивление усилителя. Для входного сигнала схема представляет собой

параллельное соединение резисторов 110 кОм, 10 кОм и входного сопротивления со стороны базы. Последнее приблизительно равно 100 кОм (сопротивление R_Э, увеличенное в h_21Э раз), а значит, входное сопротивление равно приблизительно 8 кОм (преобладающую роль играет сопротивление 10 кОм).

Если используется развязывающий конденсатор, указанный на схеме выше, то получаем фильтр высоких частот с точкой – 3 дБ на частоте 200 Гц. Для сигналов в рабочей полосе частот (выше частоты, соответствующей точке – 3 дБ) конденсатором емкостью 0,1 мкФ можно пренебречь и учитывать только сопротивление 8 кОм, соединенное с ним последовательно.

Выходное сопротивление определяется как параллельное соединение сопротивления 10 кОм и выходного сопротивления транзистора со стороны коллектора.

Что же получается? Если бы не коллекторный резистор, то схема не отличалась бы от источника тока. Коллектор обладает очень большим сопротивлением (порядка мегаОм), поэтому выходное сопротивление определяется коллекторным резистором, сопротивление которого составляет 10 кОм. Напомним, что сопротивление со стороны коллектора велико, а со стороны эмиттера мало (как и в схеме

эмиттерного повторителя). В выходном сопротивлении усилителя с общим эмиттером преобладает сопротивление резистора нагрузки, стоящего в цепи коллектора, а выходное сопротивление эмиттерного повторителя определяется выходным сопротивлением транзистора со стороны эмиттера, а не сопротивлением нагрузки, стоящей в цепи эмиттера.

Усилитель с общим эмиттером с учетом поправок уравнения Эберса-Молла

Выше мы определили усиление по напряжению для усилителя с общим эмиттером при условии, что сопротивление эмиттерного резистора равно нулю, но результат получили неверный.

Дело в том, что транзистор обладает собственным – эмиттерным сопротивлением, равным 25/I_к (мА) (выражено в омах), которое следует добавлять к сопротивлению включенного в эмиттерную цепь резистора. Это сопротивление значительно в тех случаях, когда в цепь эмиттера включен небольшой резистор (или когда его нет вообще). Мы предполагали раньше, что входной импеданс h_21ЭR_Э равен нулю при R_Э  = 0; на самом деле он приблизительно равен h_21Эr_Э .

Не следует путать усилитель с «заземленным эмиттером» и схемы «с общим эмиттером». Усилитель с «заземленным эмиттером» – это усилитель с общим эмиттером, в котором 

R_Э = 0. В усилительном каскаде с общим эмиттером может присутствовать эмиттерный резистор; особенность этой схемы состоит в том, что цепь эмиттера является общей для входа и выхода схемы.

Недостатки однокаскадного усилителя с заземленным эмиттером.

Дополнительное усиление, обусловленное отсутствием резистора в эмиттерной цепи

R_Э  = 0, мы получаем за счет ухудшения некоторых параметров усилителя. Как ни популярен усилитель с заземленным эмиттером в учебниках, на практике его следует использовать только в схемах, охваченных общей петлей отрицательной обратной связи. Для того чтобы понять, с чем это связано, рассмотрим рисунок ниже

Усилитель с общим эмиттером без отрицательной обратной связи в цепи эмиттера.

1. Нелинейность. Коэффициент усиления определяется выражением k = –g_mR_K  = –R_K /r_Э  = –R_KI_K (мА)/25, т. е. для тока покоя 1 мА он равен –400. Но дело в том, что ток I_K изменяется при изменении входного сигнала. В нашем примере коэффициент усиления может изменяться от – 800 (U_вых  = 0, I_K  = 2 мА) до нуля (U_вых  = U_КК, I_K

     = 0).

   Если на входе действует треугольный сигнал, то сигнал на выходе будет таким, как показано на рисунке

Нелинейный выходной сигнал, снимаемый с усилителя с заземленным эмиттером

Усилитель вносит большие искажения, т. е. обладает плохой линейностью. Усилитель с заземленным эмиттером без обратной связи можно использовать лишь для небольших диапазонов изменения сигнала вблизи точки покоя. Что же касается усилителя с общим эмиттером, то его усиление почти не зависит от коллекторного тока, при условии что

R_Э  >> r_Э; он обеспечивает усиление без искажений в большом диапазоне изменения сигнала.

2. Входное сопротивление. Входное сопротивление приблизительно равно Z_вх = h_21эr_Э  = (25/h_21э /I_K (мА)) Ом. Здесь мы опять сталкиваемся с тем, что ток I_K  изменяется при изменении выходного сигнала, а значит, меняется и входное сопротивление. Если источник, питающий базу, обладает небольшим выходным сопротивлением, то вы получите нелинейный переменный делитель напряжения, образованный источником сигнала и входным сопротивлением усилителя. Что касается усилителя с общим эмиттером, то он обладает постоянным и высоким входным сопротивлением.

3. Смещение. В усилителе с заземленным эмиттером смещение выполнить трудно. Возникает соблазн просто подать напряжение (с делителя), которое обеспечит нужный ток покоя в соответствии с уравнением Эберса‑Молла. Однако так сделать нельзя, потому что напряжение U_БЭ зависит от температуры (при фиксированном значении I_К ) и изменяется на 2,1 мВ/°С (фактически напряжение уменьшается при повышении температуры Т  из‑за того, что изменяется ток I_нас ; в результате оказывается, что напряжение U_БЭ  приблизительно пропорционально 1/Т, где T  – абсолютная температура). Это ведет к тому, что коллекторный ток (при фиксированном значении U_БЭ) будет увеличиваться в 10 раз при повышении температуры на 30 °C. Такая нестабильность делает смещение неработоспособным, так как даже небольшие колебания температуры будут приводить усилитель в режим насыщения.

Например, если напряжение смещения сделать равным половине напряжения питания коллектора, то усилитель с заземленным эмиттером будет переходить в режим насыщения при повышении температуры на 8 °C.

Что касается усилителя с общим эмиттером, то здесь стабильное смещение создается с помощью напряжения, приложенного к базе; большая часть этого напряжения приходится на резистор в цепи эмиттера, тем самым обеспечивается постоянный ток покоя.

Если к собственному сопротивлению эмиттера добавить сопротивление внешнего эмиттерного резистора, то многие параметры усилителя с общим эмиттером улучшатся, правда, за счет снижения коэффициента усиления.

ИЗУЧЕНИЕ СХЕМЫ УСИЛИТЕЛЯ С ОБЩИМ ЭМИТТЕРОМ

_{МИНОБРНАУКИ РОССИИ}

Санкт-Петербургский государственный

электротехнический университет

«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)

Кафедра БТС

отчет

по лабораторной работе №1

по дисциплине «Электроника и микропроцессорная техника»

Тема: Изучение схемы усилителя с общим эмиттером

Студент гр. 7501		Исаков А.О.
Студентка гр. 7501		Винограденко Ю.В.
Преподаватель		Анисимов А.А.

Санкт-Петербург

2019

Цель работы: ознакомиться с основными типами усилительных каскадов на биполярных транзисторах. Освоить основные этапы проектирования транзисторного усилительного каскада и методику измерения коэффициента усиления транзистора по току. Научиться снимать основные параметры усилительного каскада – входное и выходное сопротивления, АЧХ.

Используемое оборудование: NI ELVIS Bode Analyzer, макетная плата NI ELVIS, резисторы, конденсаторы, транзистор 2N2222.

Основные теоретические положения.

Каскад с общим эмиттером имеет достаточно высокий коэффициент усиления (пропорциональный β), средние (приемлемые на практике) значения входного и выходного сопротивлений и поэтому широко используется в практической схемотехнике. Главная проблема, возникающая при его использовании – задание рабочей точки транзистора (синоним – смещение транзистора). Дело в том, что в эскизных схемах подразумевается, что ток I_К может как увеличиваться, так и уменьшаться, то есть в отсутствие входного сигнала он должен иметь некоторое определённое значение, которое должно определять падение напряжения на резисторе R_К и, следовательно, выходное напряжение каскада в отсутствие входного сигнала. Поскольку это выходное напряжение имеет минимальное значение, равное нулю (транзистор полностью открыт), а максимальное – E_К (транзистор полностью закрыт), логично задать значение тока I

К в отсутствие входного сигнала таким, чтобы выходное напряжение равнялось E_К/2. В этом случае сопротивление резистора R_К следует выбрать равным E_К/(2I_К0), где I_К0 – значение коллекторного тока в отсутствие входного сигнала. Этот ток должен обеспечить ток базы I_Б0= I_К0/β. Классический способ создания такого тока в каскаде с общим эмиттером показан на рис. 1.

Рисунок 1. Схема усилительного каскада с ОЭ с заданием рабочей точки с помощью стабильного тока базы (а) и график, иллюстрирующий её работу (б)

Ток базы задаётся резистором R_Б, падение напряжения на котором равно U_RБ ≈ E_К – 0,7В. При условии сопротивление резистора R_Б можно оценить как

При таком задании рабочей точки в отсутствие входного сигнала выходное напряжение равно E

К/2, при положительном входном сигнале ток базы увеличивается и выходное напряжение уменьшается, при отрицательном – увеличивается (рис. 1). Таким образом, выходной сигнал содержит постоянную составляющую и обычно от неё избавляются, применяя разделительный конденсатор. Кроме того, вход каскада не должен быть соединён по постоянному току с источником входного сигнала, поэтому необходимо подключать входной сигнал ко входу каскада также через разделительный конденсатор.

Альтернативный способ задания рабочей точки транзистора изображён на рис. 2. В этом способе используется задание постоянного напряжения на базе транзистора U_БЭ, которое создаётся делителем напряжения на резисторах Rб1 – Rб2:

Два описанных способа задания рабочей точки традиционно используются в любых устройствах на базе биполярного транзистора.

Рисунок 2. Схема усилительного каскада с ОЭ с заданием рабочей точки с помощью стабильного напряжения U_БЭ

Как коэффициент усиления каскада, так и его входное и выходное сопротивления зависят от индивидуальных параметров транзистора (β, r_Б и r_К). Более того, замена транзистора в рабочем усилительном каскаде влечёт за собой необходимость заново устанавливать рабочую точку. Этого можно избежать с помощью введения в каскад последовательной отрицательной обратной связи (ООС) по току (рис. 3). В этой схеме на вход транзистора (напряжение база- эмиттер) подаётся разность входного сигнала и падения напряжения на резисторе Rэ, которое пропорционально току I_К. Коэффициент усиления каскада определяется уже не индивидуальными параметрами транзистора, а величинами сопротивлений резисторов, входящих в схему:

K_У=R_К/R_Э. Установку рабочей точки в схеме можно также обеспечить заданием тока базы при помощи резистора Rб, или с помощью напряжения на базе, которое задаётся делителем напряжения.

Рисунок 3. Схема усилительного каскада с ОЭ с последовательной ООС по току

Согласно общим положениям теории систем с обратной связью, введение последовательной отрицательной обратной связи по току приводит к тому, что входное сопротивление усилительного каскада значительно увеличивается.

Схема каскада с общим коллектором и эмиттерной стабилизацией обладает лучшими характеристиками по стабильности параметров. В ней глубина обратной связи по постоянному току приближается к 100%. Принципиальная схема включения транзистора с общим коллектором и эмиттерной стабилизацией приведена на рисунке 4.

Рисунок 4. Схема с общим коллектором

Отличительной особенностью схемы с общим коллектором является высокое входное сопротивление.

Коэффициент усиления по току почти такой же, как и в схеме с общим эмиттером. А вот коэффициент усиления по напряжению маленький (основной недостаток этой схемы). Он приближается к единице, но всегда меньше ее. Таким образом, коэффициент усиления по мощности получается равным всего нескольким десяткам единиц.

В схеме с общим коллектором фазовый сдвиг между входным и выходным напряжением отсутствует. Поскольку коэффициент усиления по напряжению близок к единице, выходное напряжение по фазе и амплитуде совпадает со входным, т. е. повторяет его. Именно поэтому такая схема называется эмиттерным повторителем. Эмиттерным — потому, что выходное напряжение снимается с эмиттера относительно общего провода. Такое включение используют для согласования транзисторных каскадов или когда источник входного сигнала имеет высокое входное сопротивление (например, пьезоэлектрический звукосниматель или конденсаторный микрофон).

Схема каскада усиления с коллекторной стабилизацией и схемой включения транзистора с общей базой приведена на рисунке 5.

Рисунок 5. Схема с общей базой

Отличительной особенностью схемы с общей базой является малое входное сопротивление. Входным сопротивлением этого усилительного каскада является эмиттерное сопротивление транзистора.

По току схема усилительного каскада с общей базой усилением не обладает. Более того, коэффициент передачи этой схемы меньше единицы.

Коэффициент усиления по напряжению усилительного каскада, собранного по схеме с общей базой, совпадает с коэффициентом усиления по напряжению схемы с общим эмиттером.

  Схема включения транзистора с общей базой используется обычно в высокочастотных усилителях.

Обработка результатов эксперимента

1. Схема с общим эмиттером

1. Схема 1

Рисунок 6. Схема 1 смоделированная в MicroCap

Сборка схемы

• 2N2222

• Uпит = 15В

• Iк = 0.931мА

• β = 218

Рисунок 7. Собранная схема 1

Рисунок 8. Показания вольтметра на выходе

Расчёты:

,

В собранной схеме R₁ = 7. 5кОм, R₂ = 3.3Мом

Подаём входной синусоидальный сигнал

Рисунок 9. Собранная схема с переменным входным сигналом

Рисунок 10. Осциллограмма входного и выходного сигнала

2. Схема 2

Рисунок 11. Схема 2 смоделированная в MicroCap

Сборка схемы

Рисунок 12. Собранная схема 2

Рисунок 13. Показания вольтметра на выходе для схемы 2

Рисунок 15. Показания вольтметра на базе

Рисунок 14. Показания вольтметра на эмиттере

Расчёт:

R₃=7.5кОм,

R₂ = 10кОм, R₄ = 1кОм

Рисунок 16. Схема 2 при входном синусоидальном cигнале смоделированная в MicroCap

Подаём входной синусоидальный сигнал

Рисунок 17. Осциллограмма входного и выходного сигнала

C₁ = 2.2мкФ, C₂ = 2.2мкФ

Рисунок 18. Собранная схема 2 с переменным входным сигналом

Рисунок 19. Осциллограмма входного и выходного сигнала

Амплитудно-частотная характеристика схемы 2

Рисунок 20. АЧХ схемы 2

Расчёт входного сопротивления

2. Схема с общим коллектором

Рисунок 21. Схема с общим коллектором входном синусоидальном сигнале, смоделированная в MicroCap

Рисунок 22. Осциллограмма входного и выходного сигнала

Сборка схемы

• 2N2222

• Uпит = 15В

• Iк = 0. 983мА

• R1 = R2 = 10кОм

• R3 = 7.5кОм

• C1 = C2 = 2.2мкФ

Рисунок 24. Показания вольтметра на выходе

Рисунок 23. Собранная схема с общим коллектором

Рисунок 25. Показания вольтметра на эмиттере

Рисунок 26. Показания вольтметра на базе

Рисунок 27. Осциллограмма входного и выходного сигнала

Амплитудно-частотная характеристика схемы с общим коллектором

Рисунок 28. АЧХ схемы с общим коллектором

3. Схема с общей базой

Рисунок 29. Схема с общей базой при входном синусоидальном сигнале, смоделированная в MicroCap

Рисунок 30. Осциллограмма входного и выходного сигнала

Сборка схемы

• 2N2222

• Uпит = 15В

• Iк = 1. 121мА

• R₁ = 84кОм, R₃=7.5кОм,

• R₂ = 10кОм, R₄ = 1кОм

• C1 = C2 = 2.2мкФ

Рисунок 31. Собранная схема с общей базой

Рисунок 32. Показания вольтметра на выходе

Рисунок 33. Показания вольтметра на эмиттере

Рисунок 34. Показания вольтметра на базе

Рисунок 35. Осциллограмма входного и выходного сигнала

Амплитудно-частотная характеристика схемы с общей базой

Рисунок 36. АЧХ схемы с общей базой

Амплитудно-частотные характеристики схем в MicroCap

1. Схема с общим эмиттером

Рисунок 37. АЧХ схемы с общим эмиттером

2. Схема с общим коллектором

Рисунок 38. АЧХ схемы с общей базой

3. Схема с общей базой

Рисунок 39. АЧХ схемы с общим коллектором

Вывод: мы ознакомились с основными типами усилительных каскадов на биполярных транзисторах. Освоили основные этапы проектирования транзисторного усилительного каскада. Для схемы с общим эмиттером был найден коэффициент усиления по напряжению, который был равен по модулю 7,5. На практике усиление получилось немного меньше – 6,8. АЧХ для данной схемы получилось сходным с теоретическим. В схеме с общим коллектором нет усиления по напряжению, что и можно было наблюдать по осциллограмме. АЧХ так же показывало отсутствие усиления. Для схемы с общей базой значение коэффициента усиления составило 7,5, на практике он получился равным 6,77. АЧХ для данной схемы так же совпало с теоретическим. Было рассчитано входное сопротивление для СОЭ, которое составило 7,6кОм, что примерно близко к предполагаемым 10кОм.

Транзисторный усилитель с общим эмиттером – Усилители

Усилители

Базовый транзисторный усилитель, у которого вывод эмиттера общий с выводом входные и выходные цепи показаны ниже. Входное напряжение находится между базой и эмиттером, а выходное напряжение между коллектором и эмиттером. В базовую цепь вводится напряжение В _ВВ так, чтобы переход эмиттер-база смещен в прямом направлении для управления ток эмиттер-коллектор. Напряжение база-эмиттер называется v _будет , а базовый ток равен i _b . Напряжение питания В _CC необходимо для схемы сделать коллектор положительным по отношению к эмиттеру и обеспечить источник выходного тока. Напряжение коллектор-эмиттер и коллектор тока v _ce и i _c соответственно. Сопротивление R _L является нагрузкой. Базовый ток транзистор управляет током через коллектор и через нагрузку резистор.

Усилитель с общим эмиттером.

Кривые выходных характеристик

К сожалению, сопротивление эмиттерного и коллекторного переходов транзисторы не всегда постоянны. Следовательно, закон Ома не всегда использоваться для выражения взаимосвязи между различными токами и напряжения в транзисторном усилителе. По этой и другим причинам этот информация обычно предоставляется производителем в графической форме. На рисунке ниже представлен график коллекторной (выходной) характеристики для схема транзистора с общим эмиттером. График состоит из ряда кривых. Каждая кривая показывает, с основанием ток поддерживается постоянным, изменение тока коллектора в зависимости от меняется напряжение коллектор-эмиттер.

Выходные характеристики.

Существуют определенные значения для i _b , v _be , i _c и v _ce даже при отсутствии сигнала на вход. Значения отсутствия сигнала i _b , v _будут , i _c и v _ce называются покоящимися , или среднее, значения и обозначены символами И _Б , В _БЭ , I _C и V _CE . Точка, определяемая I _С и V _CE на выходной характеристике называется точкой покоя (Q). Положение точки покоя на характеристической кривой является важным часть анализа схемы усилителя. Процедура следующая: Сначала определяется «линия нагрузки» для значений напряжения питания В _CC и сопротивление нагрузки R _L , которые должны быть используется в схеме усилителя. Предположим, что i _b настолько малы что ток коллектора i _c = 0. Если бы это было так, то падение напряжения на R _L будет равно нулю и v _ce будет равно V _CC . Эта точка 1 построена на выходной характеристике (рис. выше). Тогда предполагается, что ток базы настолько велик, что транзистор становится идеальным проводником, так что v _ce = 0 и i _c = V _CC / R _L . Постройте это точку 2 на характеристической кривой, а точки 1 и 2 соединить прямой линии, как на рисунке выше. Эта линия называется линией загрузки, потому что она определяется только значениями нагрузки и В _СС .

Для выбранных значений В _CC и R _L результирующие значения v _ce и i _c должен падать вдоль грузовой линии. На рисунке выше, точка Q, показаны значения отсутствия сигнала для В _CE и I _C в зависимости от нагрузки линия и выходная характеристика для выбранного среднего базового тока I _B = 100 мкА. Мгновенная база ток i _b зависит от суммы тока смещения базы и входного сигнала, а при перемещении по нагрузочной линии – мгновенные значения v _ce и i _c можно прочитать из график для любого заданного значения i _b .

Обратите внимание, что грузовая линия должна находиться в пределах максимального коллекторно-рассеивающая линия. Максимальное рассеивание коллектора P _max является характеристикой транзистора и обычно приведены в руководствах по транзисторам или описаниях каталогов. Максимум коллекторно-рассеивающая линия проводится путем соединения всех точек, удовлетворяющих уравнение I _C V _CE = P _макс . Базовый ток покоя можно оценить, предположив, что между базой и эмиттером переход просто входное сопротивление транзистора ч _т.е. . Если v _с = 0 (состояние покоя), I _B = V _BB /( R _S + ч _т.е. ). Часто R _S будет намного больше чем h _т.е. так что I _B ≈ V _BB / R _S . Таким образом, выбор напряжения смещения будет зависеть от характера источника сигнала. Другие методы смещения будут рассмотрены позже.

Характеристики транзисторного усилителя

Изменение v _ce или i _c в результате входной сигнал (изменение i _b ) может быть определен графический анализ характеристических кривых, как указано выше, для каждого значения я _б . Однако гораздо удобнее анализировать схема математически после замены эквивалентной схемы для транзистор. Невозможно вывести простую схему, которая заменяла бы транзистор на весь рабочий диапазон. Это потому, что характеристические кривые транзистора не являются линейными, как показано, например. на рисунке выше. Линейная эквивалентная схема является допустимым приближением только для малых части рабочего диапазона. Другими словами, эквивалентная схема не будет описывать взаимосвязь общих величин и _б , v _be , i _c и v _ce , но это будет описывать взаимосвязь малых изменений этих величин. Уравнения для различных характеристик усилителя могут быть получены из эквивалентная схема и математические соотношения, используемые для получения этой схемы. Некоторые характеристики (например, усиление по напряжению и току) схемы с общим эмиттером усилитель приведены ниже. Фактические производные здесь не показаны.

Коэффициент усиления по напряжению может быть аппроксимирован уравнением

где β — коэффициент усиления по току транзистора ч _{, т.е.} – входное сопротивление транзистора в схема с общим эмиттером. Знак минус указывает на то, что выходное напряжение на 180° не совпадает по фазе с входным напряжением.

Коэффициент усиления по току A _i приблизительно равен

Опять же, знак минус указывает на обращение фазы между входные и выходные сигналы.

Коэффициент усиления мощности A _p является просто произведением тока и усиление напряжения

Прирост мощности не включает потери мощности в источнике сигнала или в передача выходного сигнала на нагрузку, отличную от R _L . Это просто отношение мощности сигнала, рассеиваемой в R _L к мощности сигнала, рассеиваемой на входном сопротивлении транзистора ч _т.е. .

Входное сопротивление R _в равно

Выходное сопротивление R _из может быть аппроксимировано выражением уравнение

где ч _ээ — проводимость между коллектором и эмиттером. Как показывает это уравнение, выходное сопротивление R _out находится в В этом случае сопротивление, которое транзистор как источник питания представляет загрузить Р _Л . Выходное сопротивление всей схемы усилителя с точки зрения устройства, подключенного к выходным клеммам v _ce на самом деле будет R _из параллельно с R _L .

Таким образом, показано, что усилитель с общим эмиттером обладает свойствами коэффициент усиления по напряжению, коэффициент усиления по току, инверсия фазы входного сигнала, низкий уровень входного сигнала сопротивление и высокое выходное сопротивление.

Смещение транзистора

Использование отдельного источника питания для входных и выходных цепей транзисторный усилитель дорог и неудобен. Способы предоставления надлежащие напряжения смещения от одного источника питания, таким образом, были разработан. Одной из наиболее распространенных систем смещения является делитель напряжения. тип, показанный на рисунке ниже (см. раздел «Типы предвзятости» для получения дополнительной информации). Фиксированное смещение обеспечивается в этой схеме сеть делителя напряжения, состоящая из R _B1 , Р _Б2 , и напряжение питания коллектора ( В _CC ). Резистор R _E , включенный последовательно с эмиттером, обеспечивает эмиттеру самосмещение. Большой конденсатор обход R _E уменьшит потери усиления для сигналов переменного тока.

Смещение усилителя.

Определение точки покоя

После того, как был сделан вывод о том, что широко используемые транзисторные усилители могут иметь сопротивление в цепи эмиттера и делитель напряжения в базе, полезно научиться определять точку покоя для таких цепей. Сначала в обычном порядке рисуется линия нагрузки (см. график выработки характеристики выше), необходимо соблюдать осторожность при использовании Р _Е + R _L в расчете тока для В _CE = 0. Теперь схема на рисунке выше перерисована с учетом делителя напряжения как батарея серии В _BB и резистор R _B (видеть Теорема Тевенина). Сначала предполагается, что эмиттер и база имеют почти одинаковый потенциал ( В _E = В _B ≈ В _BB ) и что I _E очень близко I _C . Поэтому, I _C ≈ V _BB / R _E . Глядя на строку нагрузки, чтобы найти значение I _B , соответствующее к этому значению I _C можно улучшить приближение скорректировав базовое напряжение до В _ВВ – I _В Р _Б . Использовать это значение базового напряжения для расчета лучшего значения для I _C . Обычно это второе приближение является достаточно точным.

Перерисовка делителя напряжения.

Пример схемы транзисторного смещения

Пример того, как определить разумные значения сопротивления для здесь приведена схема транзистор-усилитель. Во-первых, выберите желаемый точка на кривой характеристики коллектора транзистора. Оценить из характеристики или найти значения для β , ч _т.е. , и h _oe в технических описаниях. Предположим, что в желаемой точке покоя ( I _C = 1 мА, В _CE = 5 В), β = 55, ч _{, т.е.} = 2720 Ом, и ч _ээ = 14 мкс. Выберите R _L в соответствии с требования к усилению и согласование импеданса, высокие значения коэффициента усиления по току, умеренные значения коэффициента усиления по напряжению при умеренном выходном импедансе. Для этот пример Ч _Л = 25 кОм. Р _Б должно быть больше ч _т.е. для предотвращения чрезмерные потери сигнала через делитель смещения. Поэтому выбирайте R _B = 25 кОм. Для хорошей стабильности выберите R _E = R _B /5 = 5 кОм. Тогда требуемое напряжение питания постоянного тока равно (при условии, что I _E ≐ I _C )

Напряжение смещения V _BB должен равняться базе напряжение плюс падение напряжения I _Б Р _Б . V _BB таким образом

где В _БЭ = 0,7 для кремниевых транзисторов. В _BB также можно рассчитать как

Параллельное сочетание R _B1 и Р _В2 есть Р _В

Решая два предыдущих одновременных уравнения для резисторов смещения, R _B1 = 142 кОм и R _B2 = 30,3 кОм. Выведенные ранее формулы для усиление по напряжению и току транзисторного усилителя также применимо к этой схеме. Выходное сопротивление усилителя 1/ ч _э.э. параллельно с Р _Л . Входное сопротивление усилителя ч _т.е. параллельно с Р _Б .

Примечание: Ток через делитель напряжения R _B1 , R _B2 должно быть не менее 10 × I _B . В нашем случае ток через R _B2

Схема транзисторного усилителя с общим эмиттером с этапами

Введение

Транзистор представляет собой устройство регулирования тока. Например, управлять током коллектор-эмиттер, изменяя ток базы. В общем случае усиления напряжения этот эффект усиления возникает из-за использования резисторов для преобразования тока в напряжение. В модели слабого сигнала источником тока базы является отношение входного напряжения к динамическому сопротивлению база-эмиттер rbe, которое обычно равно кОм. Таким образом, базовый ток очень мал и может составлять всего несколько десятых мА. За счет усиления транзистора между коллектором и эмиттером возникает базовый ток в β раз. В этой статье будет рассказано, как работает транзистор в схема усилителя с общим эмиттером .

Transistor Amplifiers Circuit Introduction

Catalog

Introduction

Ⅰ Common-emitter Amplifier Circuit Formula

Ⅱ Common-emitter Amplifier Circuit Design 2.1 Design Steps 2.2 Анализ схемы 2.3 Конструкция схемы с общим эмиттером 2.4 Рабочие параметры схемы

ⅲ Расширение схемы усилителя с общим эмиттером 3,1 Увеличение увеличения 3.2. Резюме

Ⅴ Часто задаваемые вопросы

Ⅰ Формула схемы усилителя с общим эмиттером

В качестве примера возьмем схему усилителя с общим эмиттером:

Рис. 1. Схема транзисторного усилителя с общим эмиттером

△ib
Таким образом, коллектор генерирует ток в β раз ib:
△ie=β△ib
Кроме того, выходное напряжение может быть получено относительным положительным потенциалом источника питания:
△Vo =VCC-△ieRc=VCC-β△ibRc=VCC-△Vi·Rc/rbe
Таким образом, мы можем получить инвертированный усиленный сигнал напряжения за счет связи по переменному току и управления сопротивлением коллектора Re. Но обычно эмиттер будет иметь сопротивление для управления усилением, поэтому приведенная выше формула непрактична. При проектировании схемы в неэкстремальных ситуациях мы часто надеемся, что схема сможет работать с большинством транзисторов общего назначения, избегая параметра, который зависит от параметров компонентов, таких как rbe. В то же время очень громоздко учитывать ток базы в конкретном расчете. Поэтому в общем процессе проектирования в приближенном расчете игнорируется наличие тока базы (в некоторых схемах, хотя ток базы игнорируется, все же необходимо придать базе определенный ток привода, чтобы схема работала нормально ). Кроме того, расчет коэффициента усиления основан на сопротивлении внешней цепи, а не на rbe.
Среди них падение напряжения на лампе база-эмиттер VBE также является очень важным параметром, который обычно равен 0,6 В (кремниевая трубка). Все параметры транзисторной схемы можно получить в соответствии с VBE=0,6 В и законом Ома.
Громоздкая часть схемы транзистора заключается в настройке статической рабочей точки. Обычно небрежное проектирование приводит к отсечению и искажению формы выходного сигнала. Таким образом, выбранные значения некоторых экспериментальных значений могут быть использованы для справки. Общая идея конструкции такова: количественно определить напряжение и ток для расчета сопротивления.

 

Схема усилителя с общим эмиттером представляет собой типичный инвертирующий усилитель, который имеет широкий спектр применения и стабильные эффекты. Сначала покажите общие идеи дизайна, а затем пошагово объясните цель и принципы дизайна.

2.1 Этапы проектирования

1) Определите напряжение питания VCC и определите статический ток эмиттера IE в соответствии с частотной кривой/кривой шума/другими параметрами.
2) Определите VE, где выбирается 1~2 В для поглощения температурного дрейфа.
3) По VE и IE рассчитать статическое сопротивление эмиттера RE ( IE≈IC ).
4) Определите увеличение Av и примените соотношение Av=RC/RE для расчета статического сопротивления коллектора RC. На этом этапе статическая рабочая точка установлена.
5) Проверьте, соответствует ли статическая рабочая точка требованиям: предел качания положительного выхода=VCC-IE·RC , предел качания отрицательного выхода=IE·RC-VE . Необходимо следить за тем, чтобы усиливаемое выходное напряжение не превышало предел качания (обычно предел качания больше). Если RC слишком большой, будет отсечение вниз, как и при маленьком RC. Кроме того, определите, превышает ли мощность предел: PC=VCE·IC .
6) Определить базовое напряжение смещения следующим образом: Согласно VBE=0,6 В легко получить VB=VE+0,6 (разделить напряжение от источника питания через резистор). Поскольку ib считается малым и пренебрежимо малым, ток IB0, протекающий через базовые резисторы делителя напряжения (R1, R2 на приведенном выше рисунке), должен быть намного больше, чем ib. ib приблизительно рассчитывается как IC/β, а IB0 примерно на порядок больше, чем ib, поэтому R2=VB/IB0, R1=(VCC-VR2)/IB0 .
7) Наконец, определите значение конденсатора связи по переменному току и значение конденсатора развязки источника питания.
Давайте сначала воспользуемся спроектированной схемой усилителя с общим эмиттером, чтобы интуитивно понять формы сигналов следующих частей:

Рисунок 2. Схема транзисторного усилителя с общим эмиттером Источник питания 15 В, а вход и выход соединены по переменному току. Выходные сигналы следующие: 

Рис. 3. 4-канальные волны сигнала

Бледно-голубой сигнал является входным сигналом, выбранным синусоидальным сигналом 1 кГц, 1 Вразмах.
зеленый – это выходной сигнал, усиленный примерно в 5 раз, и он инвертирован.
Синий является базовым сигналом, что можно увидеть, поскольку уровень постоянного тока повышается из-за влияния сопротивления смещения базы.
Красный — это сигнал эмиттера, который лишь на фиксированное значение отличается от базового сигнала.

 

2.2 Анализ цепи

Сначала выполните анализ постоянного тока, то есть определите статическую рабочую точку. В начальном процессе проектирования проектирование и проверка статических рабочих точек также выполняются в первую очередь. Статический потенциал базы можно легко рассчитать по сопротивлению смещения базы, а статический потенциал эмиттера можно определить по падению напряжения на лампе база-эмиттер как константе. Следовательно, по величине сопротивления эмиттера можно получить величину тока коллектор-эмиттер, а затем по напряжению источника питания можно получить статический потенциал коллектора.
Почему важна статическая рабочая точка? Возьмем в качестве примера NPN-транзистор , который эквивалентен двум встречно-параллельным диодам. Если требуется работа диода, вы должны дать ему правильное смещение, чтобы сделать его достаточно проводящим. В схеме диод база-коллектор предотвращает внутреннюю обратную связь, а диод база-эмиттер является ключом к достижению усиления. Другими словами, достаточно спроектировать внешнюю цепь так, чтобы ток в диоде база-эмиттер протекал нормально. Эта идея будет упомянута при анализе пропускной способности эмиттерного повторителя.
Найдите коэффициент усиления переменного напряжения. Когда входное напряжение изменяется △vi, ток эмиттера вызывает изменение переменного тока △т.е. Поскольку падение напряжения на базе-эмиттере является постоянным, оно не влияет на изменение переменного тока, поэтому △ie=vi/RE . Следовательно, выходное напряжение переменного тока эмиттера может быть определено как vo=△ieRC=vi·RC/RE , а коэффициент усиления по переменному току равен Av=RC/RE . Этот вывод позволяет быстро проанализировать увеличение схемы с общим эмиттером.
Выходные шины питания имеют значения VCC и VE соответственно, которые определяются текущими характеристиками транзистора во время работы, и, как правило, выходной сигнал от шины к шине отсутствует. Схема может быть использована в зависимости от выходной шины питания и коэффициента усиления переменного тока.
Когда вход и выход не связаны по переменному току, вход (особенно по постоянному току) приведет к искажению формы выходного сигнала.

 

2.3 Схема с общим эмиттером

Поняв характеристики схемы, вы можете спроектировать схему с общим эмиттером в соответствии с этапами проектирования, описанными в начале этого раздела. Статическая рабочая точка и увеличение были определены в ходе анализа, а остальные части разработаны ниже.
Напряжение питания : По колебанию выходного напряжения мы можем определить величину напряжения. Обычно напряжение источника питания больше выходного пикового значения.
Транзистор : Выберите соответствующий транзистор в соответствии с рабочей частотой, требуемой мощностью, уровнем шума и β и т. д.
Ток эмиттера : Определите величину тока эмиттера в соответствии с частотными характеристиками, обратившись к руководству устройства.
RC и RE : При определении напряжения и тока эмиттера, а также увеличения обратите внимание на обзор верхнего и нижнего пределов размаха и номинальной мощности.
Сопротивление смещения базы : VB определяется в соответствии с VE, тем самым определяя сопротивление делителя напряжения источника питания. Обратите внимание, что ток, протекающий через резистор делителя напряжения, должен быть на один-два порядка больше, чем ток базы. Ток базы рассчитывается путем деления тока коллектор-эмиттер на β.
Конденсатор связи : Конденсатор связи по переменному току обычно имеет емкость 10 мкФ. Обратите внимание, что конденсатор связи выходного каскада и входное сопротивление следующего каскада образуют фильтр верхних частот. С частотой среза фильтра следует обращаться осторожно.

 

2.4 Рабочие параметры схемы

С помощью метода анализа переменного тока мы можем получить некоторые характерные параметры разработанной схемы, такие как входное и выходное сопротивление, увеличение и т.д.
Входной импеданс : Согласно анализу переменного тока, входной импеданс равен параллельному значению сопротивления смещения базы. При анализе слабых сигналов динамическое сопротивление базового эмиттера rbe также должно быть подключено параллельно.
Выходное сопротивление : Метод определения выходного сопротивления заключается в добавлении нагрузки в цепь. Когда размах выходного значения падает до половины значения без нагрузки, импеданс нагрузки является выходным значением. Как правило, выходное сопротивление схемы усилителя с общим эмиттером равно сопротивлению коллектора RC.
Увеличение : Из-за влияния тока базы фактическое увеличение примерно на 10% ниже проектного значения. Таким образом, формула дизайна более практична.

 

Ⅲ Расширение схемы усилителя с общим эмиттером

Усовершенствовав общую схему усилителя с общим эмиттером, можно получить различные прикладные схемы с другими характеристиками. В этом разделе представлены средства увеличения увеличения, схема низковольтного источника питания, схема дифференциального выхода и схема усилителя настройки.

3.1 Увеличение увеличения

В соответствии с введением в расчетную схему коэффициент усиления по напряжению в основном определяется отношением сопротивления коллектора RC к сопротивлению эмиттера RE. Поэтому обычно для изменения коэффициента усиления меняют отношение сопротивления. Однако возникает проблема: эти два резистора одновременно отвечают за определение рабочего тока. Поскольку рабочая точка постоянного тока изменяется произвольно, схема, вероятно, будет искажена или даже не будет работать.
С другой точки зрения, усиление напряжения относится к категории «Анализ переменного тока», а статическая рабочая точка относится к «Анализу постоянного тока». Поэтому добавьте в цепь несколько реактивных компонентов, чтобы изменить соотношение с точки зрения переменного тока, значение сопротивления при анализе постоянного тока не изменится.
Этого можно добиться, подключив эмиттерный резистор параллельно, либо сделав резистор параллельно конденсатору, то есть изменив схему в первой секции:

Рисунок 4. Схема усилителя с общим эмиттером

Обратите внимание на эмиттер на рисунке выше. При анализе переменного тока резистор R4 закорочен конденсатором. В это время эквивалентно считается, что резистор эмиттера только R7 (330 Ом). В это время сигнал от источника сигнала и осциллографа был усилен почти в 50 раз. Это намного больше, чем исходное расчетное значение ( 10k/2k=5 ), таким образом реализуя расширение коэффициента усиления по напряжению. Если исходное сопротивление эмиттера не разделить, а подключить весь конденсатор параллельно, то в это время будет получено максимальное усиление βRC/rbe.
Как выбрать значение емкости? Следует отметить, что после параллельного соединения конденсаторов вся схема будет иметь ВЧ характеристики, а частота среза составит f=1/2πRC . Если эта характеристика верхних частот не требуется, значение емкости C можно выбрать на большее значение в диапазоне от 47 мкФ до 100 мкФ.
Кроме того, конденсатор С6 имеет функцию температурной компенсации.

3.2 Цепь низкого напряжения и малых потерь

Если схема ОУ питается от сухой батарейки (1,5В), то не реально, а вот транзисторную схему сделать можно. Суть заключается в том, чтобы использовать падение напряжения проводимости внешнего диода для компенсации напряжения база-эмиттер и иметь малое значение. Схема на рисунке ниже может усиливать слабые сигналы даже при напряжении питания 1,5 В:

Рисунок 5. Схема усилителя с общим эмиттером

Но недостатком является то, что максимальное напряжение системы всегда ниже напряжения питания. Напряжение. Из-за небольших потерь в цепи он подходит для низкого энергопотребления.

3.3 Дифференциальная выходная цепь

Полностью дифференциальные операционные усилители могут обеспечить двухрежимный выход, и многие линии передачи также требуют дифференциальной передачи. Транзисторные схемы также могут выполнять дифференциальный выход. Помимо принципа схемы усилителя с общим эмиттером, используется также принцип эмиттерного повторителя. На следующем рисунке показано подключение схемы дифференциального выхода.

Рис. 6. Схема усилителя с общим эмиттером

Видно, что выводятся два дифференциальных сигнала с одинаковой формой и противоположной фазой. Сигнал коллектора находится в фазе с входным сигналом, а выходной сигнал эмиттера находится в фазе с входным сигналом. Однако выходной импеданс двух сигналов отличается из-за разных положений выводов. Выходное сопротивление инвертированного выхода выше (RC), а выходное сопротивление неинвертированного выхода ниже, что подходит для управления нагрузкой. Инвертированный выход обычно подключается к эмиттерному повторителю перед запуском.
Кроме того, статический потенциал базы должен быть максимально установлен между VCC и GND, чтобы расширить неискаженный выходной диапазон.

 

3.4 Схема фильтра и подстроечного усилителя

Введение реактивных компонентов в схему приведет к изменению свойств схемы в зависимости от частоты. Мы можем использовать это свойство для разработки LPF, HPF и настраивающего усилителя, обычно используемого в высокочастотных схемах. На самом деле, он использует характеристику, состоящую в том, что импеданс элемента реактивного сопротивления изменяется с частотой, а затем изменяет коэффициент усиления по напряжению на текущей частоте. Импеданс на резонансной частоте часто является чисто резистивным и имеет экстремальное значение для достижения частотно-селективного усиления. Ниже показаны усилители нижних частот, верхних частот и частотно-селективные усилители на определенных частотах:
① ФНЧ

Рис. 7. Схема усилителя с общим эмиттером

Как показано на рисунке, устроен фильтр нижних частот (вход тестера Боде размещен в основании вместо выхода генератора сигналов, так как входной разделительный конденсатор вместе с входным резистором образует фильтр верхних частот, что влияет на эффект наблюдения), а его частота среза составляет около 1,06 кГц, рассчитанная по формуле f=1/2πRcC . 92) . С увеличением частоты импеданс уменьшается, поэтому коэффициент усиления по напряжению уменьшается, формируя низкочастотную характеристику.
② HPF

Рисунок 8. Схема усилителя с общим эмиттером

Как показано на рисунке, сконструирован фильтр верхних частот , и расчет его частоты среза аналогичен расчету LPF. .
В точке пика усиления усиление по напряжению достигает 50 дБ, что близко к значению β транзистора. Затем усиление ослабевает из-за ухудшения частотной характеристики транзистора.
③ 10,7 МГц

Рис. 9. Схема усилителя с общим эмиттером

Заменив RC на LC-цепь с резонансной частотой 10,7 МГц, можно получить частотно-избирательный усилитель. Как показано на рисунке, коэффициент усиления составляет 35 дБ при частоте 10,7 МГц, в то время как коэффициент усиления при отстройке 1 МГц составляет всего 12,6 дБ. Недостатком является то, что полоса пропускания немного шире, прямоугольный коэффициент недостаточно хорош, а эквивалентная добротность контура составляет около 65,2, что относительно велико. Кроме того, высокочастотный развязывающий конденсатор был заменен на 1 мкФ.

Пример схемы резонансного усилителя

Извлекая уроки из того факта, что усиление усилителя можно легко определить по соотношению двух резисторов, а коэффициент усиления усилителя с общим эмиттером также можно аппроксимировать отношением двух резисторов.

 

Ⅴ Часто задаваемые вопросы

1. Для чего используются транзисторные усилители?
Усилители d созданы на основе транзисторов , поскольку они способны работать в трех областях: активной, отсечки и насыщения. В целях усиления основное внимание будет уделяться активной области. Основная цель этих усилителей – повысить мощность подаваемого входного сигнала без его изменения.

2. Как транзистор усиливает ток?
Транзисторы обычно используются в качестве усилителей. … Небольшой ток проходит от источника напряжения в базу транзистора. Ток на базе открывает транзистор. Затем ток усиливается и проходит от эмиттера транзистора к коллектору.

3. Что такое усилитель на транзисторах с общим эмиттером?
Усилитель с общим эмиттером представляет собой трехосновной однокаскадный биполярный транзистор и используется в качестве усилителя напряжения. Вход этого усилителя берется с базовой клеммы, выходной сигнал собирается с коллекторной клеммы, а эмиттерная клемма является общей для обеих клемм.

4. Почему в усилителе используется общий эмиттер?
Конфигурация с общим эмиттером (CE). … Транзисторы с общим эмиттером используются наиболее широко , поскольку усилитель на транзисторах с общим эмиттером обеспечивает высокий коэффициент усиления по току, высокий коэффициент усиления по напряжению и высокий коэффициент усиления по мощности. Этот тип транзистора дает небольшое изменение на входе, небольшое изменение на выходе.

5. Для чего нужен усилитель CE?
В электронике усилитель с общим эмиттером – это одна из трех основных топологий однокаскадного усилителя на биполярном транзисторе (BJT) , обычно используемого в качестве усилителя напряжения. Он обеспечивает высокий коэффициент усиления по току (обычно 200), среднее входное сопротивление и высокое выходное сопротивление.

6. Как работает транзистор в качестве усилителя?
Транзистор действует как усилитель , повышая мощность слабого сигнала. Напряжение смещения постоянного тока, приложенное к эмиттерному базовому переходу, заставляет его оставаться в состоянии прямого смещения. … Таким образом, небольшое входное напряжение приводит к большому выходному напряжению, что показывает, что транзистор работает как усилитель.

7. Что такое схема усилителя с общим эмиттером?
В цепи усилителя с общим эмиттером имеется резистор в цепи коллектора . Ток, протекающий через этот резистор, создает выходное напряжение усилителя. … База транзистора, используемого в усилителе с общим эмиттером, смещена с помощью двух резисторов в качестве сети делителя потенциала.

8. Из каких основных частей состоит схема транзисторного усилителя?
A Однокаскадный транзисторный усилитель имеет один транзистор , цепь смещения и другие вспомогательные компоненты . На следующей принципиальной схеме показано, как выглядит однокаскадный транзисторный усилитель. Когда на базу транзистора подается слабый входной сигнал, как показано на рисунке, протекает небольшой ток базы.

9. Какова разность фаз в усилителе с общим эмиттером?
Разность фаз между входным и выходным напряжением схемы усилителя CE составляет. Разность фаз 1800 между напряжением сигнала и выходным напряжением в усилителе с общим эмиттером известна как инверсия фазы .

10. Когда транзистор NPN используется в качестве усилителя?
Чтобы npn-транзистор можно было использовать в качестве усилителя, к транзистору должно быть приложено прямое смещение . Таким образом, когда в качестве усилителя используется npn-транзистор, дырки перемещаются от базы к эмиттеру. Итак, правильный ответ – вариант D, т.е. дырки движутся от базы к эмиттеру.

11. Когда транзистор с NPN-переходом используется в качестве усилителя в режиме CE?
Транзистор используется в режиме с общим эмиттером в качестве усилителя, тогда: (A) переход база-эмиттер равен с наклоном вперед . (B) переход базы-эмиттера с обратным расположением . (C) входной сигнал соединен последовательно с напряжением, приложенным для смещения перехода база-эмиттер.

12. Как NPN-транзистор используется в качестве усилителя, показанного на его принципиальной схеме?
Схема усилителя с общим эмиттером на транзисторе n-p-n показана ниже: В схеме усилителя с общим эмиттером напряжение входного сигнала и напряжение выходного коллектора противофазны. то есть 180° не по фазе . Таким образом, разность фаз между входным сигналом и выходным напряжением составляет 180°.

13. Как работает усилитель с общим эмиттером?
Работа усилителя с общим эмиттером
Когда сигнал подается на переход эмиттер-база, прямое смещение на этом переходе увеличивается на в течение верхнего полупериода. Это приводит к увеличению потока электронов от эмиттера к коллектору через базу, следовательно, увеличивается ток коллектора.