СКЛАДЕНИЙ ТРАНЗИСТОР. СХЕМА ДАРЛІНГТОНА
Складеним транзистором називається комбінації з двох і більше транзисторів, з'єднаних так, що у цілому конструкція, як і одиночний транзистор, має три зовнішніх виводи і застосовують для значного підвищення коефіцієнта підсилення за струмом.
Складені транзистори широко використовуються в підсилювальній техніці: у аналогових інтегральних схемах, в сучасних підсилювачах з безтрансформаторним двотактним виходом, в емітерних повторювачах з великими вихідними струмами і т.д.
Схема (пара ) Дарлінгтона- найчастіше використовується і виконана на транзисторах одного типу провідності.(рис.63,а).
в)
Рисунок 63: а) пара Дарлінгтона; б) складений транзистор на транзисторах різного типу провідності; в) еквівалентна схема потужного транзистора КТ829
Схему Дарлінгтона можна включати зі СЕ, СК, СБ, використовуючі при цьому транзистори p-n-p i n-p-n типу. Найбільший ефект дає включення складеного транзистора за схемою зі СЕ і СК; у схемі зі СБ підсилення пари Дарлінгтона мало відрізняється від підсилення звичайного транзистора.
На схемі рис.19,а вхідний струм є струмом бази першого транзистора. Після підсилення останнім у β1 разів він подається у базу другого транзистора, яким підсилюється ще в β2 разів. У результаті загальний коефіцієнт підсилення за струмом становить
β = β1 · β2 .
Дійсно, Іб2= ІЕ1=( h21е1+1) Іб; ІК = h21е1 Іб + h21е1 Іб2,
де h21е1 = ІК1 / Іб , h21е2 = ІК2 / Іб2 - коєфіцієнти підсилення за струмом схеми зі СЕ першого і другого транзисторів відповідно. Тоді еквівалентний коефіцієнт підсилення за струмом пари Дарлінгтона
|
|
|
h21е = ІК / Іб =[h21е1 Іб+h21е2 (h21е1 +1) Іб ]/ Іб = h21е1 + h21е2 + h21е1 h21е2,
тобто еквівалентний коефіцієнт підсилення за струмом практично рівний добутку коефіцієнтів підсилення транзисторів h21е1 і h21е2.
Якщо транзистори в парі Дарлінгтона однакові, то h21е ≈ h21е1 ≈ h21е2.
Таку схему широко застосовують як у дискретному виконанні, так і в інтегральному. На рис. 19,в), наведено еквівалентну схему потужного транзистора КТ829, що має β ≥ 750.
Тут резистори R1 i R2 забезпечують відведення від бази зворотного струму колекторних переходів , а діод VD захищає структуру від дії зворотної напруги.
Схема складеного транзистора, виконаного на транзисторах різного типу провідності – схема Шиклаї, наведена на рис.63,в). Її особливості є те, що тип провідності конструкції у цілому визначається типом провідності першого транзистора. У даному разі ми маємо еквівалент транзистора p - n -p- типу.
h21е = h21е1 + h21е1 h21е2 ≈ h21е1 h21е2 , практично рівний еквівалентному коефіцієнту підсилення за струмом пари Дарлінгтона.
КАСКОДНА СХЕМА
Варіантом складеного транзистора є каскодна схема, що є послідовним включенням за змінним струмом двох транзисторів (рис.64).
|
|
|
Рисунок 64 – Каскодна схема
Вхідний транзистор VT1 включений по схемі зі СЕ, вихідний – по схемі зі СБ. Вихідний струм такого складеного транзистора ІК2 = h21б2 ІЕ2 = h21б2 ІК1 = h21б2 (h21б1 ІЕ1).
Тоді еквівалентний коефіциент підсилення за струмом
h21б = ІК2/ ІЕ1 = h21б1 h21б2.
Отже, коефіцієнт підсилення емітерного струму при каскодному з'єднанні мало відрізняється від відповідного коефіцієнта підсилення одного транзистора VT1. Вхідний опір каскодного підсилювача визначається вхідним опором транзистора VT1 і не залежить від опору навантаження.
Каскодна схема в порівнянні із звичайним підсилювальним каскадом за схемою зі СЕ не дає виїграша по коефіцієнту підсилення і по вхідному і вихідному опорах. Проте він володіє найважливішою перевагою - слабким зв'язком між виходом і входом такого складеного транзистора.
ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ:
1 Коли застосовують складені транзистори.
2 На яких НП приладах будують пару Дарлінгтона?
3 Яке підсилення забезпечує пара Дарлінгтона (за яким параметром)?
4 Яка із схем на рис.64 або на рис. 63 забезпечує слабкий зв'язок між входом і виходом і чому?
|
|
|
5 Особливість схеми Шиклаї?
ВИКЛАДАЧ– Ковальова Т.І.
ЛЕКЦІЯ № 20 (2 год.)
Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 1404; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!