Принцип усиления сигнала транзистором

[Sanya757]

Всем привет. Когда транзистор усиливает переменный сигнал, то в коллекторной цепи  кроме постоянного тока (I коллектора) будет выделятся усиленная переменная составляющая. Но  постоянная составляющая тоже должна менятся в такт с переменным сигналом (обозн стрелкой на рис) ? или нет?...

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[ARV]

передумал

Изменено 12 мая, 2017 пользователем ARV

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[mvkarp]

Вы не совсем верно трактуете понятие "постоянная составляющая". Сигнал в коллекторе можно рассматривать как сумму постоянной составляющей с переменной составляющей, изменяющейся во времени. Эта сумма в каждый момент времени есть мгновенное значение коллекторного тока, который, естественно, тоже изменяется во времени.

Т.е. в режиме покоя (при отсутствии входного сигнала) ток коллектора постоянен и не меняется. И он тоже определяется током базы и коэффициентом усиления каскада.
При изменении тока базы, что происходит вследствие действия входного сигнала, ток коллектора тоже меняется с тем же коэффициентом усиления. Это и отображено на графиках рисунка. Если на нижнем графике выделить постоянную составляющую, то увидим, что она осталась такой же, как и ток покоя коллектора (для симметричных сигналов типа синусоиды).

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[Vascom]

Постоянная составляющая по определению постоянна и не меняется.

[colorad]

К постоянной составляющей переменная добавляется или вычитается . Результат сложения или вычитания должен находится в определенных границах для правильной работы схемы .

[Sanya757]

Кода на входе нет сигнала, то  в коллекторной цепи течет ток покоя. Но этот ток покоя зависит от коллекторной батареи Бк или от батареи Бс ? (см рис).

[mvkarp]

От тока базы и коэффициента усиления транзистора.

Изменено 12 мая, 2017 пользователем mvkarp

[Sanya757]

Под действием переменного сигнала на входе, начнется  менятся коллекторный ток, а вместе с ним увеличится и постоянный ток коллектора, по величине больше чем ток покоя. Правильно?.

[Vascom]

Изменится лишь мгновенное значение, но не постоянная составляющая.

[mvkarp]

2 минуты назад, Sanya757 сказал:

Правильно?.

Нет, неправильно. Под воздействием входного сигнала ток коллектора как увеличивается, так и уменьшается относительно тока покоя. Можно сказать, что мгновенные значения тока коллектора будут равны алгебраической (с учетом знака) сумме тока покоя и тока усиленного переменного сигнала.

[Vascom]

Гляди, на пальцах: постоянная составляющая - среднее значение выходного сигнала за промежуток времени. Когда на базе постоянный ток I_бпос, то на выходе тоже постоянный Iкпос, равный Iбпос умноженному на коэффициент усиления транзистора (К).

Когда на базе появляется какой-то переменный ток I_бпер (то есть в сумме Iб = I_бпос + I_бпер), то на коллекторе будет усиленный I_к = I_б * K = (I_бпос + I_бпер) * К = I_бпос * К + I_бпер * K = I_кпос + I_бпер * K.

То есть постоянная составляющая (Iкпос) не изменится!

[Sanya757]

То есть, если у нас например постоянный ток  базы -5мА , а переменный ток базы -12мА. То в сумме получится общий ток базы равный -17мА ?...

И так само с коллекторным током?

[Vascom]

Нет, 12мА это не переменный ток, это сумма. Переменный это 12 - 5 = 7мА. Если смотреть как ты их обозначил на графике.

Изменено 12 мая, 2017 пользователем Vascom

[mvkarp]

@Sanya757 , на графике Вы синим цветом отобразили мгновенные значения тока коллектора.

[Sanya757]

Кстати. Если увеличить коллекторное напряжение Бк с 12В на 18Вольт, то амплитуда коллекторного тока больше не станет?... Или вместе с увеличением напряжения, увеличить и сопротивление нагрузки.

[Sanya757]

2 часа назад, Vascom сказал:

то на коллекторе будет усиленный I_к = I_б * K = (I_бпос + I_бпер) * К = I_бпос * К + I_бпер * K = I_кпос + I_бпер * K.

Не пойму. Зачем мы берем во внимание постоянную составляющею (I_бпос и I_кпос)  если нам нужно Только усилить Переменный сигнал???.... Вот это я понять не могу.

[mvkarp]

Как Вы собрались получить сигнал с обеими полярностями при питании от однополярного источника?

[Vascom]

18 минут назад, Sanya757 сказал:

Не пойму. Зачем мы берем во внимание постоянную составляющею (I_бпос и I_кпос)  если нам нужно Только усилить Переменный сигнал???.... Вот это я понять не могу.

Затем, что на эту постоянную составляющую "нанизывается" переменный сигнал.

То есть, если ты подашь на транзистор просто переменный сигнал от -1 до 1, то получишь на выходе обрезанный сигнал от 0 до 1. Поэтому добавляют постоянную составляющую, например 2, тогда сигнал на входе будет от 1 до 3 и на выходе он не обрежется снизу.

Если в последующем эта постоянная не нужна, то она отсекается конденсатором, через который, как известно, постоянный ток не проходит.

Изменено 12 мая, 2017 пользователем Vascom

[Sanya757]

 Если например, напряжение батареи Б_к будет 6вольт, то постоянное напряжение между эмиттером и коллектором будет примерно равно 3 вольт?..., при подаче сигнала.

Изменено 14 мая, 2017 пользователем Sanya757

[Sanya757]

Извените за такие глупые вопросы...

[o_l_e_g]

2 часа назад, Sanya757 сказал:

 Если например, напряжение батареи Б_к будет 6вольт, то постоянное напряжение между эмиттером и коллектором будет примерно равно 3 вольт?

Будет зависеть от режима по постоянному току. В зависимости от смещения, там может быть от нуля до питания.
 

[mvkarp]

@Sanya757 , для каскада, работающего в режиме А, принято (если не обусловлено другими требованиями) устанавливать такой режим по постоянному току, чтобы напряжение на коллекторе было равно примерно половине питания. Потому выражение "... будет примерно равно 3 вольт ..." несколько некорректное. Мы его сами устанавливаем, выбирая рабочую точку транзистора.

При подаче сигнала на базу, напряжение на коллекторе будет изменяться в такт входному с учетом усиления каскада. И изменяться оно будет относительно напряжения на коллекторе в режиме покоя.

[Sanya757]

Спасибо за ответ!

 Р. Сворень. Книга Электроника Шаг за шагом. 7и 8 схема. Не могу разобратся. Почему поднятие постоянного напряжения до 20В увеличило амплитуду?... Понятное дело мы увеличили сопротивление нагрузки, и за счет этого увеличилось падение напряжения на нем -это мне понятно. Пожалуйста обьясните...

Изменено 14 мая, 2017 пользователем Sanya757

[colorad]

6 часов назад, Sanya757 сказал:

Почему поднятие постоянного напряжения до 20В увеличило амплитуду?

Увеличилась амплитуда напряжения на резисторе нагрузки при неизменной амплитуде тока за счет увеличения сопротивления нагрузки .

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Пусть на входе от входного напряжения ΔUвх  имеем пропорционально ΔIб .  В коллекторе ток будет   ΔIk = ΔIб*h21 ,  ΔUвых =ΔIk*Rн . При этом должно соблюдаться условие Uпит > ΔUвых .

Δ - разница между максимальным и минимальным значением , двойная амплитуда .

[Sanya757]

6 часов назад, colorad сказал:

Увеличилась амплитуда напряжения на резисторе нагрузки при неизменной амплитуде тока за счет увеличения сопротивления нагрузки .

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Пусть на входе от входного напряжения ΔUвх  имеем пропорционально ΔIб .  В коллекторе ток будет   ΔIk = ΔIб*h21 ,  ΔUвых =ΔIk*Rн . При этом должно соблюдаться условие Uпит > ΔUвых .

Δ - разница между максимальным и минимальным значением , двойная амплитуда .

Это мне ясно что увеличилось за счет увеличения нагрузки R. Но почему постоянное U повлияло на амплитуду? ...