Question

Вопросик на 100 баллов. Зачем нyжен бипoлярный трaнзистор в схeмах?

Answer 1

Применяется в электронных устройствах для усиления или генерации электрических колебаний, а также в качестве коммутирующего элемента

Любая схема включения транзистора характеризуется двумя основными показателями:

Коэффициент усиления по току Iвых/Iвх.

Входное сопротивление Rвх = Uвх/Iвх.

Схема включения с общей базой

Схема включения с общей базой.

Основная статья: Усилительный каскад с общей базой

Среди всех трёх конфигураций обладает наименьшим входным и наибольшим выходным сопротивлением. Имеет коэффициент усиления по току, близкий к единице, и большой коэффициент усиления по напряжению. Не инвертирует фазу сигнала.

Коэффициент усиления по току: Iвых/Iвх = Iк/Iэ = α [α<1].

Входное сопротивление Rвх = Uвх/Iвх = Uэб/Iэ.

Входное сопротивление (входной импеданс) усилительного каскада с общей базой мало зависит от тока эмиттера, при увеличении тока — снижается и не превышает единиц — сотен Ом для маломощных каскадов, так как входная цепь каскада при этом представляет собой открытый эмиттерный переход транзистора.

Достоинства

Хорошие температурные и широкий частотный диапазон, так как в этой схеме подавлен эффект Миллера.

Высокое допустимое коллекторное напряжение.

Недостатки

Малое усиление по току, равное α, так как α всегда немного менее 1

Малое входное сопротивление

Схема включения с общим эмиттером.

Iвых = Iк

Iвх = Iб

Uвх = Uбэ

Uвых = Uкэ.

Основная статья: Каскад с общим эмиттером

Коэффициент усиления по току: Iвых/Iвх = Iк/Iб = Iк/(Iэ-Iк) = α/(1-α) = β [β>>1].

Входное сопротивление: Rвх = Uвх/Iвх = Uбэ/Iб.

Достоинства

Большой коэффициент усиления по току.

Большой коэффициент усиления по напряжению.

Наибольшее усиление мощности.

Можно обойтись одним источником питания.

Выходное переменное напряжение инвертируется относительно входного.

Недостатки

Имеет меньшую температурную стабильность. Частотные свойства такого включения по сравнению со схемой с общей базой существенно хуже, что обусловлено эффектом Миллера.

Схема включения с общим коллектором.

Iвых = Iэ

Iвх = Iб

Uвх = Uбк

Uвых = Uкэ.

Основная статья: Эмиттерный повторитель

Коэффициент усиления по току: Iвых/Iвх = Iэ/Iб = Iэ/(Iэ-Iк) = 1/(1-α) = β+1 [β>>1].

Входное сопротивление: Rвх = Uвх/Iвх = (Uбэ + Uкэ)/Iб.

Достоинства

Большое входное сопротивление.

Малое выходное сопротивление.

Недостатки

Коэффициент усиления по напряжению немного меньше 1.

Схему с таким включением часто называют «эмиттерным повторителем».

Answer 2

Биполярный транзистор - это один из основных типов полупроводниковых приборов, который играет критическую роль в схемах электроники. Он используется для усиления сигналов, коммутации и стабилизации тока. Вот несколько причин, почему биполярные транзисторы так важны в схемах:

1. Усиление сигнала: Биполярные транзисторы могут усиливать слабые электрические сигналы, что позволяет повысить их мощность до уровня, достаточного для дальнейшей обработки или передачи.

2. Коммутация: Транзисторы могут работать как переключатели, позволяя эффективно управлять электрическими схемами и сигналами. Они могут быть использованы для открытия или закрытия цепей, что важно для создания цифровых схем и логических элементов.

3. Регулирование тока: Биполярные транзисторы могут работать в режиме стабилизации тока, что позволяет поддерживать постоянный ток через нагрузку. Это особенно важно в источниках питания и стабилизаторах напряжения.

4. Создание осцилляторов: Осцилляторы используются для генерации сигналов определенной частоты, и биполярные транзисторы могут быть важной частью таких схем.

5. Аналоговая электроника: Биполярные транзисторы широко используются в аналоговой электронике, где точность и стабильность сигналов являются критическими.

6. Управление мощностью: В высокомощных приложениях транзисторы используются для управления большими токами и мощностью, что позволяет регулировать мощность и работать с большими нагрузками.

Все эти функции делают биполярные транзисторы неотъемлемой частью современной электроники и позволяют строить сложные схемы с повышенной функциональностью.