17-10. Применение транзисторов для усиления колебаний

При работе транзистора в качестве усилителя электрических колебаний входное переменное напряжение — сигнал, подлежащий усилению, можно включить последовательно с источником постоянного напряжения (рис. 17-25) между эмиттером и базой, а нагрузочное сопротивление , напряжение на котором представляет собой усиленный сигнал, включить между коллектором и базой.

При отсутствии входного сигнала в цепи эмиттера проходит постоянный ток и ток в цепи коллектора создает на сопротивлении нагрузки постоянное напряжение, которое является выходным:

При появлении на входных зажимах переменного напряжения UBX результирующее напряжение в цепи база — эмиттер будет состоять из двух составляющих . В соответствии с напряжением ток в цепи эмиттера и ток в цепи коллектора также будут состоять из двух составляющих. Переменная составляющая тока коллектора создает на сопротивлении нагрузки переменную составляющую выходного напряжения которая будет усиленным напряжением входного сигнала

Рис. 17-25. Применение транзистора для усиления колебаний.

Отношение выходного напряжения к входному напряжению называется коэффициентом усиления транзистора по напряжению:

Так как коллекторный ток почти равен эмиттерному току то коэффициент усиления по напряжению приближенно равен отношению сопротивлений Следовательно, для получения достаточно большого усиления необходимо сопротивление нагрузки брать большим по сравнению с сопротивлением цепи эмиттера

Коэффициент усиления по мощности

Из рассмотренного выше ясно, что устройство транзистора и трехэлектродной электронной лампы различны, различны и происходящие в них физические процессы, но при использовании их в качестве усилителей можно провести некоторые аналогии.

В электронной лампе при работе ее, в качестве усилителя приращение сеточного напряжения вызывает изменение электронного потока, усиление анодного тока и увеличение напряжения (мощности) в нагрузке.

В транзисторном усилителе приращение напряжения между эмиттером и базой вызывает изменение количества эмиттированных основных носителей заряда (дырок или электронов), усиление тока в цепи коллектора и увеличение напряжения (мощности) в нагрузке.

Таким образом, общим для того и другого усилителей является при малой мощности сигнала на входных зажимах получение на выходе подобного сигнала большой мощности.

Из преимуществ транзисторов перед электронными приборами отметим: отсутствие цепи накала и, следовательно, упрощение электрической схемы, увеличение механической прочности и долговечности, постоянная готовность к работе, малые размеры и масса, низкое напряжение питания, малая мощность и высокий к. п. д.

Из недостатков транзисторов отметим: зависимость режима работы от температуры окружающей среды, значительное различие между входными и выходными сопротивлениями, небольшая выходная мощность, чувствительность к перегрузкам, разброс параметров, т. е. отдельные и однотипные триоды значительно отличаются друг от друга ! по своим параметрам и др.