Моделирование апериодических усилителей на биполярном транзисторе
Физическая модель биполярного транзистора по постоянному току
Анализ работы любого усилительного устройства удобно начинать с изучения его вольт-амперных характеристик. Основной характеристикой, используемой при таком анализе, является выходная характеристика, представляющая собой зависимость выходного тока от выходного напряжения:
Выходная характеристика зависит от схемы включения транзистора. Как известно, существует три варианта включения биполярных транзисторов в усилительные электрические цепи: схема с общим эмиттером (ОЭ), с общей базой (ОБ), с общим коллектором (ОК). Свои названия эти схемы получили по имени электрода, относительно которого производится задание всех напряжений и сигналов в цепи.
На рис. 3.1 приведено семейство выходных характеристик биполярного транзистора, включенного по схеме с ОЭ. В выходных характеристиках в качестве выходного тока выступает ток коллектора 
, а в качестве выходного напряжения – напряжение между коллектором и эмиттером 
.
Очевидно, что при работе усилительного прибора величины входного напряжения и тока не остаются неизменными, а претерпевают некоторые колебания по закону изменения усиливаемого сигнала в определенном, задаваемом внешними цепями, диапазоне значений. При этом в каждый момент времени на семействе выходных характеристик 
можно указать единственную точку, соответствующую текущему состоянию 
усилительного прибора.
|
|
|
Если рассмотреть и другие характеристики усилителя (характеристики управления, входные характеристики, характеристики передачи), то окажется, что и на них эта точка всегда однозначно определена, если известны токи и напряжения на входных и выходных электродах.
Точка на плоскости выходных (или других) характеристик усилительного прибора, связывающая текущие значения напряжений и токов в нем, называется рабочей точкой. Заметим, что даже при отсутствии входного полезного сигнала усилительный каскад продолжает находиться в состоянии, которому соответствует рабочая точка, ее обычно называют исходной рабочей точкой или рабочей точкой по постоянному току.
В дальнейшем все постоянные составляющие токов и напряжений на электродах усилительного прибора будут отмечены дополнительным индексом "0", а их переменные составляющие — дополнительным индексом "~", т.е., например, значение коллекторного тока транзистора, соответствующее исходной рабочей точке (рабочей точке по постоянному току), будет обозначаться 
, при этом полный ток коллектора в каждый момент времени будет равен 
, где в случае гармонического входного воздействия 
.
|
|
|
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 297; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!