Jump to content
Alexey104

Транзистор с общей базой

Recommended Posts

Здравствуйте!

Помогите, пожалуйста, понять процессы, протекающие в цепи транзистора с общей базой. Я никак не могу понять, почему в такой цепи не происходит усиления по току, хотя много всего перечитал и пересмотрел по этой теме. Вот, накидал в симуляторе простенькую схемку:

Spoiler

5a1e3341a4691_Screenshotfrom2017-11-2822-33-18.png.26e451452b8c36fef57997f651212eb9.png

Пусть имеется PNP-транзистор и два источника питания(5В и 100В). Один источник(5В) подключен между эмиттером и базой в прямом смещении, второй(100В) - между коллектором и базой в обратном смещении, то есть транзистор находится в активном режиме. На эмиттер относительно базы подаём небольшое положительное напряжение, вследствие чего через переход эмиттер-база начинает протекать небольшой ток. При этом открывается переход эмиттер-коллектор, но, поскольку цепь коллектора в данный момент разомкнута ключём, ток в ней отсутствует.
Теперь замкнём ключ в цепи коллектора:

Spoiler

5a1e36e1382bf_Screenshotfrom2017-11-2822-47-51.png.5118d31c22aa74103202b27855244240.png

В цепи коллектора начал протекать ток, равный току эмиттера минус ток базы. Ток базы при этом значительно уменьшился, ток эмиттера совсем незначительно увеличился. Увеличим сопротивление в цепи коллектора:

Spoiler

5a1e3730e3554_Screenshotfrom2017-11-2822-53-57.png.0d528d6d64285cf1778beef13af9823f.png

Ток коллектора уменьшился, ток базы увеличился, ток коллектора по-прежнему равен току эмиттера минус ток базы.
 

Я не понимаю, почему в такой схеме при замыкании ключа со стороны коллектора, ток эмиттера практически не меняется. Ведь при замкнутом ключе образуется следующая цепь: плюс источника 5В - эмиттер - коллектор - минус источника 100В - земля - минус источника 5В. То есть, другими словами, через открытый переход эмиттер-коллектор замыкаются два последовательно соединённых источника(5В и 100В), что, по идее, должно привести к резкому увеличению как эмиттерного, так и коллекторного тока, ведь сопротивление перехода эмиттер-коллектор крайне мало. Но включение источника 100В со стороны коллектора последовательно с источником 5В не оказывает практически никакого влияния на эмиттерный ток. Почему? Связано ли это с тем, что на переход коллектор-база подано обратное напряжение?

Share this post


Link to post
Share on other sites
7 часов назад, Alexey104 сказал:

через открытый переход эмиттер-коллектор замыкаются два последовательно соединённых источника(5В и 100В), что, по идее, должно привести к резкому увеличению как эмиттерного, так и коллекторного тока

Не должно. С какого перепугу увеличится эмиттерный ток, если он определяется эмиттерным резистором (он не изменяется) и напряжением на нём, которое зависит только от напряжения на базе (и по барабану, что там на коллекторе)?

Share this post


Link to post
Share on other sites

@oldmao , спасибо за ответ, но что-то до меня туговато доходит.

6 hours ago, oldmao said:

С какого перепугу увеличится эмиттерный ток, если он определяется эмиттерным резистором (он не изменяется) и напряжением на нём, которое зависит только от напряжения на базе (и по барабану, что там на коллекторе)?

Рассмотри такую схему:

Spoiler

5a1eef999d843_Screenshotfrom2017-11-2920-30-50.png.5834af44ab437e245f7a8322b084520f.png

Пусть на источнике питания, включенном между базой и эмиттером будет  5В, на втором источнике пусть будет 100В. При разомкнутом ключе между эмиттером и базой протекает небольшой ток, открывающий переход эмиттер-коллектор. Тока в цепи коллектора пока нет. Замыкаем ключ:

Spoiler

5a1ef1513bcad_Screenshotfrom2017-11-2920-31-11.png.d4ca0cfd7a241d67736e5756a9bb4da0.png

За счёт того, что переход эмиттер-коллектор открыт(сопротивление его крайне мало), через него начинает протекать большой коллекторный ток 100-вольтового источника, который накладывается на эмиттерный ток, поэтому ток эмиттера увеличивается на величину коллекторного тока. Под эмиттерным током я имею-в-виду не ток источника, включенного между эмиттером и базой, а общий ток, протекающий через эмиттер. Так вот, изменяя напряжение в цепи коллектора, мы изменяем ток коллектора, и, следовательно, ток эмиттера, хотя напряжение базы не трогаем.

В моём, судя по всему извращённом, понимании, подобные процессы должны происходить и в примере с общей базой: подав небольшое напряжение между базой и эмиттером, мы открываем переход эмиттер-коллектор, через который, как я себе представляю, должен потечь ток двух последовательно соединённых источников(5В и 100В). Этот ток должен наложиться на эмиттерный ток, тем самым увеличив его, и выйти с коллектора. Но почему-то в схеме с общей базой этого не происходит. Вот я и не понимаю, почему так.

 

Edited by Alexey104

Share this post


Link to post
Share on other sites

Конденсаторы Panasonic. Часть 4. Полимеры – номенклатура

В заключительной, четвертой статье из цикла «Конденсаторы Panasonic» рассматриваются основные достоинства и особенности использования конденсаторов этого японского производителя на основе полимерной технологии. Главной конструктивной особенностью таких конденсаторов является полимерный материал, используемый в качестве проводящего слоя. Полимер обеспечивает конденсаторам высокую электрическую проводимость и пониженное эквивалентное сопротивление (ESR). Номинальная емкость и ESR отличается в данном случае высокой стабильностью во всем рабочем диапазоне температур. А повышенная емкость при низком ESR идеальна для решения задач шумоподавления и ограничения токовых паразитных импульсов в широком частотном диапазоне.

Читать статью

Вот в этом разница между ОБ и ОЭ (вторая схема). В ОБ ток коллектора не может быть больше тока эмиттера (он даже меньше его на ток базы), в схеме ОЭ такого ограничения нет.

Попытаюсь объяснить. Ток коллектора задаётся током базы. Этот же ток протекает и через эмиттер. В схеме ОБ если коллекторный ток станет больше, он вызовет большее падение напряжения на эмиттерном резисторе, тем самым уменьшая напряжение база-эмиттер и закрывая транзистор. То есть возникает ООС (отрицательная обратная связь) по току. Не позволяющая коллекторному току превысить эмиттерный.
В схеме ОЭ коллекторный ток не влияет на напряжение база-эмиттер, ООС нет. Поэтому он зависит исключительно от h21э (коэффициента передачи тока, он же "бета") транзистора.

Edited by oldmao

Share this post


Link to post
Share on other sites
                     

STM32G0 - средства противодействия угрозам безопасности

Результатом выполнения требований безопасности всегда является усложнение разрабатываемой системы. Особенно чувствительными эти расходы стали теперь, в процессе массового внедрения IoT. Обладая мощным набором инструментов информационной безопасности, микроконтроллеры STM32G0 производства STMicroelectronics, объединив в себе невысокую цену, энергоэффективность и расширенный арсенал встроенных аппаратных инструментов, способны обеспечить полную безопасность разрабатываемого устройства.

Подробнее...

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Restore formatting

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Loading...

×
×
  • Create New...