19. Тиристор. Структура, принцип действия, вольт-амперная характеристика.

20. Частотные свойства биполярного транзистора.

Частотные свойства транзистора

Биполярный транзистор — инерционный элемент. Инерционность заложена в кон­струкции и принципе действия, она связана с тем, что требуется время, чтобы носитель заряда перешел от Э к К. Это время не равно нулю, т. к. база имеет длину. Скорость носи­телей в базе не одинакова, поэтому они не могут одновременно прийти к коллектору.

Если скачком изменить ток эмиттера то ток коллектора изменится по экспонен­циальному закону:

t₃ — время полета носителей заряда через базу

_ - постоянная времени нарастания коллекторно­го тока

Инерционность ограничивает частотные свойства — чем выше частота, тем больше бу­дут  и .

Барьерная емкость Ск (С^*к). Проводимость емкости Ск растет с повышением часто­ты и на высоких частотах в цепи с емкостью Ск (С^*к) ответвляется заметная доля тока Ik в выходной цепи (ток Ik становится меньше тока I_э или I_б), что эквивалентно уменьше­нию коэффициента усиления тока на высоких частотах.

II. Усилители. Генераторы.

1. Назначение и классификация усилителей.

Классификация усилителей

Усилители служат для усиления электрического сигнала по току, напряжению и мощности.

1) Если RВЫХ^<<R_НАГР , то усилитель U

2) Если RВЫХ^>>R_НАГР , то усилитель I

3) Если RВЫХR_НАГР , то усилитель P

Усилители переменного тока (fН ≥16Гц)

Усилители постоянного тока (fН 15Гц)

Усилители переменного тока

1) Усилители низкой частоты УНЧ (20Гц – 300кГц)

2) Усилители сверхвысоких частот УСВЧ (300МГц – 300ГГц)

3) Усилители высоких частот УВЧ (300кГц – 300МГц)

По форме сигнала

1) Усилители гармонических (синусоидальных) колебаний

2) Импульсные усилители

По типу связи между каскадами

1) С RC-связью

2) Трансформаторные

 По назначению различают усилители напряжения, тока и мощности

2. Основные показатели работы усилителей (коэффициент усиления, коэффициент допустимых искажений, амплитудная и частотная характеристики, коэффициент полезного действия).

3. Классы усилителей. Задание точки покоя (режим по постоянному току).

В зависимости от назначения исходных данных можно задать режим работы уси-

лителя, режим задается напряжением смещения (по знаку и величине). Бывают режимы:

А, В, АВ, С.

Класс А: Точка покоя (рабочая точка: параметры IК^{, U}К^{, I}Б^{, U}Б⁾ задается при отсутствии входного сигнала и выбирается на середине линейного участка входной характери-

стики транзистора.

I_KA = IБА

Нагрузочная прямая строится по двум точкам:

1. Точка холостого хода (Х.Х.) IK=0

2. Точка короткого замыкания (К.З.)

Точки пересечения нагрузочной кривой со статическими характеристиками определя-

ют динамическую характеристику усилителя в динамическом режиме работы.

Класс А Характеризуется минимальным искажением – это его достоинство, но низкое КПД 50% теоретическое, 10-20% реальное, используется в усилителях напряжения.

Класс В На вход не подают смещение, а пoдают только входной сигнал.

Графики IБ (IК) – отличаются от синусоидального. Ток IК протекает в течение полови

ны периода входного сигнала. КПД = 80%. Высокий КГ, применяется в усилителях мощности.

Класс А-В Низкий коэффициент гармоник, а КПД = 60 – 70%,  > /2. При входном

сигнале протекает 5 – 15% максимального тока. Используется в двухтактных усилителях

мощности.

Класс С

На вход усилителя подается

постоянное запирающее смещение

обратной полярности (точка С).

Ток протекает в течение < /2

КПД = 95 – 98%, используется

в генераторах, где искажения не

важны, большой коэффициент

гармоник.

Задание точки покоя.

1.Задание точки покоя отдельным источником питания U СМЕЩ.