Резистор в цепи эмиттера биполярного транзистора задает нагрузочную прямую усилителя наряду с резистором в цепи коллектора. Схема усилителя показана на рисунке1.
Рисунок 1 - Схема усилителя
На рисунке 2 а показано семейство выходных вольт амперных характеристик биполярного транзистора подключенного по схеме с общим эмиттером. На этой характеристике показаны две нагрузочные прямые. Верхняя - нагрузочная прямая для случая когда в схеме отсутствует резистор Rэ, нижняя когда присутствует. 
Рисунок 2 - а) семейство выходных характеристик, б) входная характеристика
Нагрузочная прямая показывает как может изменяться ток коллектора и напряжение коллектор-эмиттер транзистора. В один момент времени, в зависимости от тока базы Iб, ток коллектора Iк (как и напряжение коллектор-эмиттер Uкэ) имеет одно значение. Это значение Iк и соответствующее ему значение Uкэ называется рабочей точкой. Рабочая точка может находится только на нагрузочной прямой и не выше той точки которой соответствует напряжение насыщения и не ниже той точки которой соответствует напряжение отсечки. Рабочая точка может быть задана разными способами например делителем на резисторах так как в схеме приведенной в статье усилитель постоянного тока на кт315 (там делитель состоит из резисторов Rд1 и Rд2). Положение рабочей точки может заметно меняться при изменении температуры транзистора так как сопротивление полупроводников, используемых в транзисторах, зависит от температуры. Стабильность положения рабочей точки может быть очень важна. Для повышения стабильности этой точки, в усилитель, может быть введена отрицательная обратная связь. Резистор Rэ создает отрицательную обратную связь.
При увеличении температуры увеличивается ток эмиттера Iэ. При увеличении тока эмиттера Iэ увеличивается напряжение на резисторе в цепи эмиттера URэ (т.к. URэ=Iэ·Rэ). Напряжение база-эмиттер Uбэ связано с напряжением на резисторе в цепи эмиттера URэ соотношением: Uбэ=Uвх-URэ. Это соотношение показывает что чем больше напряжение на резисторе в цепи эмиттера URэ тем меньше напряжение база-эмиттер при неизменном напряжении на входе Uвх. Ток базы Iб связан с напряжением Uбэ входной вольт амперной характеристикой (рисунок 2 б). Из характеристики на рисунке 2 б видно что ток базы Iб прямо пропорционален напряжению Uбэ. Следовательно чем больше напряжение Uбэ тем больше ток Iб и наоборот. Ток эмиттера прямо пропорционален току базы (Iэ=Iб·h21э). С учётом вышеизложенного получается что введение в цепь эмиттера резистора приводит к тому что при увеличении тока базы ток эмиттера (а следовательно и ток коллектора) увеличивается меньше чем в случае когда этого резистора нет. Таким образом получается что резистор в цепи эмиттера создает отрицательную обратную связь в усилителе. Такая связь может быть применена для стабилизации коэффициента усиления, такого усилителя, и уменьшения его зависимости от температуры.
Комментариев нет:
Отправить комментарий