Исследование биполярного транзистора | Лаборатория Электронных Средств Обучения (ЛЭСО) СибГУТИ

Лабораторная работа выполняется с помощью учебного лабораторного стенда LESO3.

• Исследование входных характеристик БТ в схеме с ОБ.
• Исследование выходных характеристик БТ в схеме с ОБ.
• Исследование входных характеристики БТ в схеме с ОЭ.
• Исследование выходных характеристик БТ в схеме с ОЭ.
• Исследование передаточной характеристики БТ в схеме с ОЭ.
• Исследование усилителя на БТ в схеме с ОЭ.

1 Цель работы

С помощью учебного лабораторного стенда LESO3 ознакомиться с принципом действия биполярного транзистора (БТ). Изучить его вольтамперные характеристики в схемах включения с общей базой (ОБ) и общим эмиттером (ОЭ). Изучить особенности работы простейшего усилителя на биполярном транзисторе.

2. Задание к работе

2.1 Исследование входных характеристик биполярного транзистора в схеме с общей базой

2. 1.1 Собрать схему исследования входных характеристик БТ. На рисунке 1 приведена схема исследования для n-p-n транзистора. В дальнейшей работе предполагается, что исследуется n-p-n транзистор. При исследовании p-n-p транзистора следует изменить полярности источников напряжения и знак предела шкалы графопостроителя.

Рисунок 1 – Схема исследования входных характеристик БТ в схеме с ОБ. Рисунок 2 – Вид собранной на стенде схемы.

2.1.2 Установить диапазон регулирования источника E1 0..-1 В, источника E2 0..+5 В. По вертикальной оси графопостроителя выбрать миллиамперметр mA1, диапазон: нижняя граница 0, верхняя +10 мА, по горизонтальной оси графопостроителя выбрать V1, диапазон: левая граница 0, правая граница -1 В.

2.1.3 Снять две входные характеристики I_э = f (U_эб) , для U_кб = 0 и U_кб = 5 В. Для этого с помощью источника E2 установить фиксированное напряжение V2. Далее плавно поворачивать ручку управления источника E1 против часовой стрелки до тех пор, пока ток эмиттера (mA1) не достигнет 10 мА. Результат измерения показан на рисунке 3.

Рисунок 3 – Входные характеристики БТ в схеме с ОБ.

2.1.4 Сохранить графики.

2.2 Исследование выходных характеристик биполярного транзистора в схеме с общей базой

2.2.1 Собрать схему исследования выходных характеристик в схеме с ОБ (рисунок 4).

Рисунок 4 – Схема исследования выходных характеристик БТ в схеме с ОБ. Рисунок 5 – Вид собранной на стенде схемы.

2.2.2 По горизонтальной оси графопостроителя выбрать V2, установить диапазон: левая граница -1 В, правая +10 В. По вертикальной оси графопостроителя выбрать mA2, установить диапазон: нижняя граница -1 мА, верхняя граница +10 мА. Установите диапазон регулирования источника E1: 0..-10 В. Диапазон E2: -1..10 В.

2.2.3 Снимите 5 выходных характеристик в схеме с ОБ I_к = f (U_кб) при фиксированных тока I_э, равных 0, 2, 4, 6, 8 мА. Для этого сначала с помощью источника E2 установить ток mA2 равный -1 мА. Затем установите значение тока эмиттера I_э = 2 мА с помощью источника E1, контроль осуществляется по mA1. Плавно вращая ручку регулирования E2 по часовой стрелке до тех пор пока V2 не станет равным 10 В. На графопостроителе Вы получите требуемую характеристику. Для более точного позиционирования регулятора E2 можно менять диапазон регулирования. Затем, не изменяя напряжение источника E1, плавно поворачивая ручку регулятора E2 против часовой стрелки установить ток mA2 равный -1 мА. Установить следующее значение тока эмиттера I_э = 4 мА с помощью источника E1. Вновь измерьте характеристику и так далее.
Сохранить графики. Образец выходных характеристик показан на рисунке 6.

Рисунок 6 – Выходные характеристики БТ в схеме с ОБ. Образец.

2.3 Исследование входных характеристики биполярного транзистора в схеме с общим эмиттером

2.3.1 Соберите схему исследования входных характеристик БТ в схеме с ОЭ (рисунок 7).

Рисунок 7 – Схема исследования входной характеристики БТ в схеме с ОЭ. Рисунок 8 – Вид собранной на стенде схемы.

2.3.2 Установите диапазон регулирования источника E1 0..+1 В, источника E2 0..+5 В. По горизонтальной оси графопостроителя следует выбрать V1, установите диапазон 0..+1 В, по вертикальной оси графопостроителя нужно выбрать mA1, установите диапазон 0. .0,1 мА. Переключите шунт амперметра для измерения малых токов, для этого следует нажать кнопку , на кнопке появится надпись «мкА».

2.3.3 Снимите две входные характеристики I_б = f (U_бэ) при U_кэ = 0 В и U_кэ = +5 В.Для этого следует поворачивать ручку регулирования источника E1 до тех пор пока ток мА1 не достигнет 100 мкА, контроль можно вести по mA1. Оба графика должны быть построены на одних осях, как показано на рисунке 9.
Сохраните графики.

Рисунок 9 – Входные характеристики БТ в схеме с ОЭ. Образец.

2.4 Исследование выходных характеристик биполярного транзистора в схеме с общим эмиттером

2.4.1 Собирите схему для исследования выходных характеристик в схеме с ОЭ (Рисунок 10)

Рисунок 10 – Схема исследования выходных характеристик БТ в схеме с ОЭ. Рисунок 11 – Вид собранной на стенде схемы.

2.4.2 Установите диапазон регулирования E1 0..+10 В, E2 0..+10 В. По горизонтальной оси графопостроителя нужно выбрать V2, установите диапазон 0..+10 В, по вертикальной оси поставьте mA2, установите диапазон 0..+10 мА. Пределы вертикальной шкалы можно скорректировать после измерения характеристик.

2.4.3 Снимите семейство выходных характеристик в схеме с ОЭ и I_к = f (U_кэ) для различных фиксированных токов базы. Предварительно определите экспериментально максимальный ток базы I_{б max} при котором ток выходной характеристики не выходит за пределы 10 мА. Ток базы задается источником E1 и контролируется по mA1. Устанавливая фиксированные значения тока базы в диапазоне 0 .. I_{б max} , с равным шагом получите десять выходных характеристик. Выходная характеристика получается путем регулирования E2 от 0 до 10 В.
Сохраните полученные графики. На рисунке 12 показан пример выходных характеристик для транзистора П308.

Рисунок 12 – Выходные характеристики БТ в схеме с ОЭ. Образец.

2.4.4 Исследовать зависимость выходных характеристик БТ от температуры. Для этого снять две характеристики при комнатной и повышенной температурах. Повышения температуры можно добиться, прикоснувшись на несколько секунд пальцами руки к корпусу транзистора.
Сохраните графики.

2.5 Исследование передаточной характеристики биполярного транзистора в схеме с общим эмиттером

2.5.1 Собририте схему, показанную на рисунке 10. По вертикальной оси графопостроителя нужно выбрать mA2, и установить диапазон 0..+10 мА. По горизонтальной оси графопостроителя выберите mA1, диапазон 0 .. I_{б max} . С помощью источника E2 установить напряжение V2, равное 5 В. При необходимости переключить шунт mA1.

2.5. 2 Снять передаточную характеристику I_к = f(I_б), при U_кэ = 5 В.
Сохраните графики.

Рисунок 13 – Передаточная характеристика БТ в схеме с ОЭ. Образец.

2.6 Исследование усилителя на биполярном транзисторе в схеме с общим эмиттером

2.6.1 Собририте схему, показанную на рисунке 14.

Рисунок 14 – Схема исследования усилителя на БТ. Рисунок 15 – Собранная схема усилителя.

2.6.2 Переведите графопостроитель в режим временных характеристик.

2.6.3 Установите диапазон регулирования E2 от 0..+10 В. Выберите по вертикальной оси верхнего экрана графопостроителя V1, диапазон: 0..+10 В; по вертикальной оси нижнего экрана графопостроителя — V2, диапазон 0..+10 В.

2.6.3 Установите напряжение источника питания усилителя E2 = 10 В.

2.6.4 Регулируя источник E1 (амплитуду и постоянную составляющую) нужно подобрать такие параметры синусоидального входного сигнала, что бы на выходе был неискаженный синусоидальный сигнал с амплитудой близкой к 5 В.
Сохраните полученные графики.

Рисунок 16 – Сигнал на входе и выходе усилителя. Образец.

2.6.5 Не изменяя параметров входного сигнала установите на вертикальной оси нижнего экрана графопостроителя mA1, получите осциллограмму входного тока усилителя.
Сохраните осциллограммы.

Рисунок 17 – Осциллограмма входного тока усилителя. Образец.

2.6.6 Выбрерите по вертикальной оси нижнего экрана графопостроителя mA2, получите осциллограмму выходного тока усилителя.

Сохраните осциллограммы.

Рисунок 18 – Осциллограмма выходного тока усилителя. Образец.

2.6.7. Выберите по вертикальной оси нижнего экрана графопостроителя mA2, диапазон 0..+10 мА. Изменяя постоянную составляющую входного сигнала, анализируя искажения синусоиды по осциллограмме выходного сигнала установите режим работы транзистора вблизи отсечки и вблизи насыщения. Установите рабочую точку транзистора посередине рабочего участка подайте на вход усилителя такой сигнал, что бы были видны ограничения сигнала на выходе снизу и сверху. Для каждого случая сохранить полученные графики.

Рисунок 19 – Осциллограмма выходного тока усилителя при искажениях снизу. Образец. Рисунок 20 – Осциллограмма выходного тока усилителя при искажениях сверху. Образец. Рисунок 21 – Осциллограмма выходного тока усилителя при искажениях сверху и снизу. Образец.

3 Содержание отчета

1. Схемы исследования.
2. Выходные и входные характеристики БТ в схеме с ОБ (каждую характеристику подписать!).
3. Семейство выходных характеристик БТ в схеме с ОБ (подписать каждую характеристику в семействе).
4. Входные характеристики БТ в схеме с ОЭ.
5. Семейство выходных характеристик БТ в схеме с ОЭ (каждую характеристику семейства подписать).
6. Результаты исследования зависимости выходной характеристики БТ в схеме с ОЭ от температуры.
7. Передаточная характеристика БТ в схеме с ОЭ.
8. Результаты исследования усилителя.
9. По характеристикам транзистора определить его дифференциальные h-параметры для схем с ОБ и ОЭ.
10. По осциллограммам усилителя определить коэффициент усиления усилителя по напряжению, току и мощности.

Биполярный транзистор

Транзистор — это полупроводниковый прибор, который может усиливать слабые сигналы и управлять большой мощностью при помощи относительно слабых воздействий.

 

Рисунок 48. Транзистор управляет большим током при помощи малого

 

Транзистор, в отличие от диода, имеет 3 вывода. У биполярных транзисторов эти выводы называются база, эмиттер и коллектор.

 

Рисунок 49. Виды корпусов биполярных транзисторов

 

Состоит биполярный транзистор из кристалла полупроводника (в нем имеются границы сочетания полупроводников с разными типами проводимости), корпуса и металлических выводов, которыми транзистор впаивается в электрическую цепь.

 

Биполярные транзисторы бывают двух типов — n-p-n и p-n-p.

 

Рисунок 50. Типы биполярных транзисторов

 

p-n-р транзисторы пропускают ток от эмиттера к коллектору, n-p-n — наоборот. В n-p-n транзисторах основные носители заряда — электроны, а в p-n-p — так называемые «дырки», которые менее мобильны (в смысле скорости переноса мощности), соответственно п-р-п транзисторы быстрее переключаются в общем случае.

 

В сигнализациях StarLine используются современные компактные транзисторы, предназначенные для поверхностного монтажа ( SMD-монтаж)

Рисунок 51. SMD-транзистор

 

Транзистор проявляет свои усилительные свойства в трех видах основных схем: схема с общим эмиттером (ОЭ), общей базой (ОБ) и общим коллектором (ОК).

 

Рисунок 52. Схема включения биполярного транзистора «общий эмиттер»

 

При включении транзистора по схеме ОЭ входной сигнал поступает между базой и эмиттером, а нагрузка включена между коллектором и источником питания. Такая схема является наиболее распространенной, так как она дает наибольшее усиление по мощности (в тысячи раз).

 

Достоинствами схемы с общим эмиттером являются: большой коэффициент усиления по току и большее, чем у схемы с общей базой, входное сопротивление.

 

Кроме того, для питания схемы требуются два однополярных источника, то есть, на практике можно обойтись одним источником питания.

 

Единственным серьезным недостатком является худшие температурные и частотные свойства по сравнению со схемой с общей базой.

 

Рисунок 53. Схема включения биполярного транзистора «общая база»

 

В схеме ОБ входной сигнал подается на эмиттер и базу, а нагрузка подключается между коллектором и источником питания. Входная цепь транзистора представляет собой открытый эмиттерный переход, поэтому входное сопротивление мало (десятки Ом).

 

Недостатки схемы: не усиливает ток и для ее питания требуется два разных источника напряжения.

Но схема с общей базой имеет хорошие температурные и частотные свойства.

 

Рисунок 54. Схема включения биполярного транзистора «общий коллектор»

 

В схеме О К входной сигнал поступает на переход эмиттер-база, проходит через нагрузку, а сама нагрузка подключается к эмиттеру и источнику питания. В этой схеме выходное напряжение равно входному, поэтому она получила название «эмиттерный повторитель». При включении общего коллектора напряжение сигнала не усиливается, а лишь повторяется. При этом эмиттерная нагрузка может быть очень небольшой, выходное сопротивление усилителя измеряется сотнями и даже десятками ом. В то же время входное сопротивление очень большое — сотни килоом и даже мегаомы.

 

При монтаже автомобильных охранных систем биполярный транзистор чаще всего используется в качестве ключа, который либо заперт (не проводит ток), либо открыт (пропускает ток).

Рисунок 55. Работа транзистора в качестве ключа

 

Отпирание или запирание транзистора в режиме ключа происходит при подаче тока на его базу.

Например, часто в описании сигнализации пишут «дополнительный канал выполнен по схеме «открытый коллектор». Это значит, что внутри блока сигнализации спрятан биполярный транзистор n-p-n типа, включенный по схеме ОЭ. При срабатывании этого канала на выходе будет появляться масса (через проводящую структуру транзистора), а в исходном состоянии выход ни к чему не подсоединен.

 

Как правило, выходы, выполненные по схеме «открытый коллектор», допускают небольшой ток нагрузки (до 300 мА). То есть подключить к этому выходу напрямую мощную нагрузку нельзя — оборудование выйдет из строя. Для подключения к такому выходу необходимо использовать дополнительное реле.

Рисунок 56. Схема-подсказка «Транзистор»

Транзистор с биполярным переходом (BJT) — Electronzap

Содержание

Транзистор с биполярным переходом (BJT)

имеет три вывода: коллектор (C), база (B) и эмиттер (E).

Как читать принципиальные схемы 04 базовый символ биполярного транзистора

• Коллектор
• База
• Излучатель

Небольшой ток, протекающий от B ase к эмиттеру, позволяет большому току течь от коллектора к эмиттеру.

Нет тока база-эмиттер, означает отсутствие тока коллектор-эмиттер.

Существует 2 типа транзисторов с биполярным переходом: NPN и PNP. Они имеют противоположную полярность (направление течения тока), но в остальном работают одинаково.

• NPN: 2 области материала N-типа (клеммы) с областью материала p-типа (клеммой) между ними.
• PNP: 2 области материала типа P (клеммы) с областью материала типа N (клемма) между ними.

Обратите внимание, как 2Н3904 имеет другое расположение выводов (расположение коллектора, базы и эмиттера), чем C945, хотя они оба находятся в корпусе TO-92 (выглядят одинаково). Всегда проверяйте техническое описание транзистора, который вы используете, для правильного расположения выводов. Корпус TO-92 является наиболее распространенным видом сквозных транзисторов и других типов полупроводников с 3 выводами.

Хороший ассортимент полупроводников, которые я использую в своих видео. Включает 2N3904 NPN BJT и 2N3906 PNP BJT. Реклама партнерской ссылки Amazon.

Базовый ток (Ib)

NPN и PNP Биполярный переходной транзистор Примеры базового тока BJT, диаграмма electroniczap

База-эмиттер действует как диод. BJT не контролирует количество тока, протекающего от BE, за исключением того, что имеет прибл. Прямое напряжение 0,6 В почти для всех биполярных транзисторов. Помните, что диод смещен в прямом направлении, когда анод более положителен, чем катод. Анод представляет собой материал типа P, а катод — материал типа N.

Когда сигнал (напряжение и как можно меньший ток) подается на базу, величина тока, протекающего от B-E, определяет, какой ток будет разрешен для протекания от C-E. Эта сумма основана на коэффициенте усиления транзистора.

Базовый резистор 10 кОм используется на схеме для ограничения тока через базу к эмиттеру.

• 5 В – падение напряжения на диоде 0,7 В = 4,3 В на токоустановочном резисторе на базе.
• 4,3 В/10 000 Ом = 0,00043 А, что равно 0,43 мА тока через B-E.
• Обычный ток (представленный как протекающий от более положительного к отрицательному, +5 В к земле в этих примерах) протекает через PNP BJT в направлении, противоположном тому, как он течет через NPN BJT.
• Электроны на самом деле текут от отрицательного к положительному, но они были неизвестны, когда ученые начали изучать электричество. Они предположили, что положительная жидкость, подобная силе, течет от положительного к отрицательному, и мы до сих пор представляем себе течение тока в этом месте при анализе цепей.

Ток коллектора (Ic) и усиление:

Максимальный ток через коллектор NPN BJT, если он имеет коэффициент усиления, также известный как бета 10 или 100. позволяет во много раз большему количеству зарядов протекать от коллектора к эмиттеру. Это известно как выигрыш.

• Усиление, hFE и бета (ß) — это 3 часто используемых способа обозначения кратной величины протекания тока коллектора по отношению к протеканию тока базы биполярного переходного транзистора.

Если NPN BJT имеет коэффициент усиления 100, и вы пропускаете ток 1 мА через его BE, то он позволит протекать току 100 мА от коллектора к эмиттеру.

У многих BJT коэффициент усиления может варьироваться от 200 до 300. Но всегда обращайтесь к их спецификациям для получения наилучших оценок, а не предполагайте коэффициент усиления.

Также важно знать, что коэффициент усиления для конкретного биполярного транзистора также зависит от условий, в которых он работает. Вы просто хотите убедиться, что транзистор, который вы хотите использовать, всегда будет иметь намного большее усиление, чем вам нужно. Другие схемы в конечном итоге будут устанавливать ток. Вы узнаете об этой другой схеме, изучая схемы BJT.

Это, вероятно, сбивает с толку большинство людей, которые начинают узнавать об этом. Но это будет иметь гораздо больше смысла, когда вы изучите простые схемы BJT. Особенно, если строить схемы на макетной плате и проводить измерения мультиметром.

Темы, которые будут добавлены позже:

Важные темы, большинство из которых я раскрою более подробно на этой странице позже.

Проводимость между коллектором и эмиттером BJT:

• Зона отсечки – нет проводимости,
• Активная область — некоторая проводимость, но не полная.
• Насыщение — полностью проводит, нагрузка ограничивает ток.

Фрагменты общей схемы BJT:

Имейте в виду, что есть много фрагментов транзисторной схемы, которые вы, возможно, не соберете сами, но так или иначе столкнетесь. Следовательно, поняв их, вы лучше поймете их ограничения и/или модифицируете другие схемы.

Переключатель NPN BJT на стороне низкого напряжения по сравнению с переключателем PNP BJT на стороне высокого напряжения с использованием биполярных транзисторов.

Я, вероятно, посвящу страницу каждой из схем ниже, вместо того, чтобы делать эту страницу намного длиннее.

• Переключатель: C-E почти не падает напряжение во включенном состоянии, падает полностью при выключенном. BJT подключен как переключатель
• Источник/приемник тока: C-E снижает нежелательное напряжение питания, если это необходимо для поддержания определенного напряжения на резисторе.
• Эмиттер/повторитель напряжения. C-E падает базовое напряжение с разницей ок. 0,6 В
• Инвертированный усилитель/переключатель. C-E снимает все напряжение, когда включено, и не снимает напряжение, когда выключено.
• Триггер Шмитта.
• Текущее зеркало.
• Дифференциальный усилитель.
• Резиновый диод – Регулируемый стабилитрон.

Это новая страница, которая скоро будет обновлена!

Чтобы поддержать этот сайт, перейдите по следующим ссылкам:

• Стань покровителем!
• Посмотрите мои видео на YouTube! https://www.youtube.com/c/Электронзап/видео
• Продукты, которые я использовал в своих видео или считаю удачной покупкой. Как сотрудник Amazon я зарабатываю на соответствующих покупках. https://www.amazon.com/shop/electronzapdotcom

Домашняя страница

• Точность информации на этом сайте не гарантируется. Всегда консультируйтесь с информацией/техническими данными производителя деталей, которые вы используете. Изучите надлежащие меры предосторожности для всего, что вы делаете.
• Electronzap является участником партнерской программы Amazon Services LLC, партнерской рекламной программы, предназначенной для предоставления сайтам средств для получения платы за рекламу за счет рекламы и ссылок на amazon.com.

Базовый транзисторный усилитель — транзисторы с биполярным соединением

Транзисторы с биполярным соединением

Перед тем, как перейти к базовому транзисторному усилителю, давайте рассмотрим два термина. необходимо знать: усиление и усилитель . Усиление — это процесс увеличения силы сигнала . Сигнал — это просто общий термин, используемый для обозначения любого конкретного тока, напряжение или мощность в цепи. Усилитель – это устройство, обеспечивающее усиление (увеличение тока, напряжения или мощности сигнала) без существенно изменить исходный сигнал.

Транзисторы часто используются в качестве усилителей. Некоторые транзисторные схемы тока усилители , с малым сопротивлением нагрузки; другие схемы рассчитаны на напряжение усиление и имеют высокое сопротивление нагрузки; другие усиливают мощность .

Базовый транзисторный усилитель (версия NPN)

Теперь взгляните на NPN-версию базового транзисторного усилителя в рисунок выше, и давайте посмотрим, как это работает.

Вставляя один или несколько резисторов в цепь, можно использовать различные методы может быть достигнуто смещение и устранена батарея эмиттер-база. Кроме того Чтобы исключить батарею, некоторые из этих методов смещения компенсируют небольшое изменения характеристик транзистора и изменения проводимости транзистора в результате температурных перепадов. Обратите внимание на рисунок выше, что эмиттерно-базовая батарея была устранена, а резистор смещения R _B вставлен между коллектором и основанием. Резистор R _B обеспечивает необходимое прямое смещение для переход эмиттер-база. Электронный ток протекает в цепи смещения эмиттер-база. от земли к эмиттеру, от базы и через R _B до V _CC . Так как ток в базовой цепи очень мал (несколько десятков микроампер) а прямое сопротивление транзистора низкое, всего несколько десятых вольт положительного смещения будет ощущаться на базе транзистора. Однако, этого достаточно напряжения на базе, вместе с землей на эмиттере и большое положительное напряжение на коллекторе, чтобы правильно сместить транзистор.

При правильном смещении Q ₁ постоянный ток протекает непрерывно, с входным сигналом или без него по всей цепи. Прямой ток, протекающий по цепи, создает больше, чем просто базовое смещение; он также развивает напряжение коллектора ( В _C ) по мере его протекания через Q ₁ и R _L . Обратите внимание на коллекционера. напряжение на выходном графике. Так как он присутствует в цепи без входной сигнал, затем выходной сигнал начинается с В _С уровень и либо увеличивается, либо уменьшается. Эти постоянные напряжения и токи, которые существуют в цепи до подачи сигнала, известны как покоящиеся напряжения и токи (состояние покоя цепи).

Резистор R _L , резистор нагрузки коллектора, помещается в схема, чтобы полностью отключить напряжение питания коллектора коллектор. Это позволяет напряжению коллектора ( В _С ) для изменения входным сигналом, что, в свою очередь, позволяет транзистору усиливать напряжение. Без R _L в цепи напряжение на коллекторе бы всегда быть равным V _CC .

Конденсатор связи ( C ₁ ) является еще одним новым дополнением к транзисторная схема. Он используется для передачи входного сигнала переменного тока и заблокировать постоянное напряжение от предыдущей цепи. Это предотвращает постоянный ток в схема слева от разделительного конденсатора от влияния смещения на Q ₁ . Конденсатор связи также блокирует смещение Q ₁ от достижения источника входного сигнала.

На вход усилителя подается синусоидальный сигнал, который колеблется на десятки милливольт выше и ниже нуля. Он вводится в цепь конденсатором связи. и применяется между базой и эмиттером. Когда входной сигнал становится положительным, напряжение на переходе эмиттер-база становится более положительным. Это в эффект увеличивает прямое смещение, что приводит к увеличению тока базы в той же скорости, что и входная синусоида. Токи эмиттера и коллектора также увеличивается, но намного больше, чем базовый ток. С увеличением коллектора ток, большее напряжение развивается через Р _Л . Поскольку напряжение на R _L и напряжение на Q ₁ (коллектор к эмиттеру) должны составлять В _СС , увеличение напряжение на R _L приводит к одинаковому снижению напряжения через Q ₁ . Следовательно, выходное напряжение усилителя, снято на коллекторе Q ₁ по отношению к эмиттеру, представляет собой отрицательное чередование напряжения, которое больше входного, но имеет одинаковые характеристики синусоиды.

При отрицательном чередовании входа входной сигнал противодействует смещение вперед. Это действие уменьшает базовый ток, что приводит к уменьшение токов как эмиттера, так и коллектора. Снижение тока через R _L уменьшает падение напряжения и вызывает на транзисторе расти вместе с выходным напряжением. Следовательно выход для отрицательного чередования входа — положительное чередование напряжение, которое больше входного, но имеет те же характеристики синусоидальной волны.

Исследуя как входные, так и выходные сигналы для одного полного чередования вход, мы можем видеть, что выход усилителя является точным воспроизведение входного сигнала, за исключением изменения полярности и увеличенная амплитуда (десятки милливольт по сравнению с несколькими вольтами).

Базовый транзисторный усилитель (версия PNP)

Версия PNP этого усилителя показана выше. Основное отличие между усилителем NPN и PNP полярность источника напряжения. С минус В _CC , базовое напряжение PNP слегка отрицательное по отношению к земле, что обеспечивает необходимое условие прямого смещения между эмиттером и базой.

Когда входной сигнал PNP становится положительным, он препятствует прямому смещению транзистор. Это действие отменяет часть отрицательного напряжения на перехода эмиттер-база, который уменьшает ток через транзистор. Поэтому напряжение на нагрузочном резисторе уменьшается, а напряжение на транзисторе увеличивается. С V _CC отрицательный, напряжение на коллекторе ( В _С ) идет в отрицательном направлении (как показано на выходном графике) к В _CC (например, от -5 вольт до -7 вольт). Таким образом, на выходе получается отрицательное чередование напряжение, которое изменяется с той же скоростью, что и входная синусоидальная волна, но противоположно в полярности и имеет большую амплитуду.

При отрицательном чередовании входного сигнала ток транзистора увеличивается, потому что входное напряжение способствует прямому смещению. Следовательно напряжение на R _L увеличивается, а следовательно, напряжение на транзисторе уменьшается или идет в положительном направлении (например: от -5 вольт до -3 вольт).