Wróć do informacji o e-podręczniku Wydrukuj Pobierz materiał do PDF Pobierz materiał do EPUB Pobierz materiał do MOBI Zaloguj się, aby dodać do ulubionych Zaloguj się, aby skopiować i edytować materiał Zaloguj się, aby udostępnić materiał Zaloguj się, aby dodać całą stronę do teczki

Tranzystory bipolarne są elementami o trzech końcówkach, w związku z czym mogą pracować w trzech układach połączeń. Analiza tych układów związana jest z ich przedstawieniem w postaci czwórnikowej.

Wyróżnia się więc konfiguracje pracy (Rys. 3.1): wspólnego emitera (WE), wspólnej bazy (WB) i wspólnego kolektora (WK). Każdy z układów charakteryzuje się pewnymi właściwościami, przy czym podstawową konfiguracją, wynikającą z najkorzystniejszych właściwości, do budowy wzmacniaczy jest układ wspólnego emitera. Konfiguracje wspólnego kolektora lub wspólnej bazy stosowane są w celu zapewnienia poziomu określonego parametru, np. dużej impedancji wejściowej (WK), separacji stopni wzmacniacza (WB).

RGXLaH87nNBwQ
Rys. 3.1 Podstawowe układy pracy tranzystora bipolarnego: wspólny emiter WE, wspólna baza WB, wspólny kolektor WC.
Źródło: Akademia Finansów i Biznesu Vistula, licencja: CC BY 3.0.

Parametr

WE

WK

WB

wzmocnienie napięciowe

duże

mniejsze od 1

duże

wzmocnienie prądowe

duże

duże

mniejsze od 1

wzmocnienie mocy

bardzo duże

niewielkie

niewielkie

impedancja wejściowa

średnia

duża

mała

impedancja wyjściowa

średnia

mała

bardzo duża

przesunięcie fazowe sygnału wyjściowego do sygnału wejściowego

180°

Ze względu na właściwości najczęściej stosuje się wzmacniacze pracujące w układzie wspólnego emitera (Rys. 3.2). Typowym układem jest wzmacniacz z potencjometrycznym zasilaniem bazy i sprzężeniem emiterowym. Zapewnia on dobrą stabilizację punktu pracy tranzystora. Na wejściu oraz wyjściu takiego wzmacniacza zastosowano kondensatory, których zadaniem jest przede wszystkim odseparowanie układu od zewnętrznych napięć stałych oraz sprzęgnięcie źródła sygnału i odbiornika z wzmacniaczem. Takie układy wzmacniaczy nazywane są wzmacniaczami ze sprzężeniem pojemnościowym.

R11UypxeLGgkS
Rys. 3.2 Wzmacniacz z tranzystorem bipolarnym w układzie wspólnego emitera.
Źródło: Akademia Finansów i Biznesu Vistula, licencja: CC BY 3.0.

Wzmacniacze ze sprzężeniem pojemnościowym stosowane są w szerokim paśmie częstotliwości (Rys. 3.3), dlatego znalazły zastosowanie dla sygnałów akustycznych. Spadek wzmocnienia przy małych częstotliwościach wynika ze wzrostu reaktancji kondensatorów CIndeks dolny 1 i CIndeks dolny 2 oraz kondensatora CIndeks dolny E. W zakresie dużych częstotliwości zmniejsza się wzmocnienie samego tranzystora, także z powodu pojemności montażowych i pasożytniczych związanych z elementami wzmacniacza. W środkowej części charakterystyki wzmocnienie jest praktycznie stałe i zakres ten nazywa się zakresem średnich częstotliwości.

R1FuxvMc8MNZT
Rys. 3.3 Typowa charakterystyka amplitudowa wzmacniacza RC i jej podział na zakresy: a - małych, b - średnich, c - dużych częstotliwości
Źródło: Akademia Finansów i Biznesu Vistula, licencja: CC BY 3.0.

Podstawowymi parametrami roboczymi wzmacniacza są: wzmocnienie napięciowe, wzmocnienie prądowe, rezystancja wejściowa i rezystancja wyjściowa, pasma przenoszenia, częstotliwości dolnej i górnej. Z punktu wyznaczania parametrów wzmacniacza istotne jest wyznaczenie charakterystyki przenoszenia (pasma przenoszenia). Charakterystyka ta wyznacza zakres częstotliwości (częstotliwości dolna i górna), w którym tłumienie sygnału jest nie większe niż 3 dB, tzn. następuje spadek wartości amplitudy o 3 dB.

We wzmacniaczu ze wspólnym kolektorem (Rys. 3.4) wzmocnienie napięciowe jest mniejsze od 1, zaś dla układu z wspólną bazą (Rys. 3.5) wzmocnienie prądowe jest mniejsze od 1. Z tego powodu układy te są rzadziej stosowane jako oddzielne wzmacniacze, lecz wykorzystywane są ich właściwości w połączeniu ze wzmacniaczem w układzie wspólnego emitera (jest to wtórnik emiterowy).

RLBPNstWq6n7T
Rys. 3.4 Wzmacniacz z tranzystorem w konfiguracji wspólnego kolektora
Źródło: Akademia Finansów i Biznesu Vistula, licencja: CC BY 3.0.
R1VDzTfHrkSnF
Rys. 3.5 Wzmacniacz z tranzystorem w konfiguracji wspólnej bazy
Źródło: Akademia Finansów i Biznesu Vistula, licencja: CC BY 3.0.

Wróć do spisu treściDYwCnCGuzWróć do spisu treści

Powrót do materiału głównegoDerb8l5kQPowrót do materiału głównego