БЕСЕДА СЕДЬМАЯ

В предыдущей беседе Любознайкин и Незнайкин рассмотрели основные характеристики транзисторов. Последние могут выражаться численными значениями различных отношений — малосигнальных параметров или, что лучше, в виде семейства кривых, показывающих, как одни величины изменяются под воздействием других. Графический метод дает более полное представление о свойствах транзистора, чем малосигнальные параметры, которые справедливы только для строго определенных условий. Однако у транзисторов, как мы без сомнений можем сказать, все зависит от всего...

В этой беседе двое наших друзей сумеют извлечь из семейства характеристик ценные сведения о действительной работе транзистора в усилителе с определенным нагрузочным сопротивлением. Попутно они также изучат способы подачи смещения.

Содержание: Статические и динамические характеристики. Вычерчивание нагрузочной прямой. Рабочая точка. Усиление по току, напряжению и мощности. Максимальные значения переменной составляющей. Область насыщения. Выбор сопротивления нагрузки. Динамическая крутизна. Подача смещения.

ПРЯМЫЕ И КРИВЫЕ

Транзистор в мире не одинок

Незнайкин. — Со времени нашей последней встречи меня преследуют чудовищные кошмары. Мне снится, что я муха, попавшая в гигантскую паутину, состоящую из характеристик транзистора. Я отчаянно бьюсь, но не могу вырваться... Не правда ли, ужасно?

Рис. 49. Для снятия динамических характеристик транзистора достаточно дополнить схему, показанную на рис. 42, сопротивлением нагрузки Я включенным в цепь коллектора. Начиная с этого рисунка транзистор на схемах будет изображаться общепринятым условным обозначением.

Любознайкин. — Я чрезвычайно огорчен, что таким образом нарушил твой ночной покой... Не лучше ли мне отныне отказаться говорить об этих несчастных кривых?

Н. — Напротив, я хотел бы, чтобы ты объяснил мне, как нужно ими пользоваться в реальных условиях эксплуатации транзисторов.

Л. — Что ты подразумеваешь под этим?

Н. — Мы снимали эти характеристики, изменяя напряжение UK, приложенное между коллектором и эмиттером. И мы делали это при различных значениях тока базы (или, что в принципе одно и то же, при различных значениях напряжения базы ). В действительности же наш транзистор не живет как отшельник-эгоист, изменяя свои напряжения и токи лишь ради собственного удовольствия...

Он должен подавать напряжения или токи на другой транзистор, установленный в следующем каскаде. Или же, если он стоит последним в цепочке усилителя, он должен «выдавать ватты» громкоговорителю. В любом случае транзистор должен иметь в цепи коллектора сопротивление нагрузки (рис. 49).

Л. — Совершенно верно, но что же тебе непонятно?

Еще раз о кухонной батарее

Н. — То, что теперь мои напряжения на коллекторе будут зависеть от величины тока коллектора. Ведь фактическое напряжение между коллектором и эмиттером меньше напряжения батареи , так как из последнего нужно вычесть падение напряжения, вызываемое током на сопротивлении нагрузки . Следовательно, если, увеличив ток базы, вызвать приращения тока коллектора, то падение напряжения на сопротивлении возрастет и напряжение, остающееся на коллекторе, снизится.

Л. — Ты правильно рассудил, Незнайкин! И я понимаю, что тебя беспокоит: сеть наших кривых совершенно не учитывает этих явлений.

Н. - Я все больше и больше думаю о своей кухонной батарее, которую я некогда создал, связав между собой все кастрюли... Из-за наличия этого сопротивления нагрузки у наших напряжений и токов все связаны. И достаточно повернуть ручку потенциометра , чтобы стрелки всех наших четырех приборов двинулись в едином порыве, подобно солдатам, маневрирующим по команде офицера...