Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

7.5: Загальний базовий підсилювач

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    31023

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Третій і останній прототип - загальний базовий підсилювач. У цій конфігурації вхідний сигнал подається на випромінювач, а вихід береться з колектора. Базовий термінал знаходиться в загальній точці заземлення. Приклад, за допомогою двоживильного зміщення випромінювача, наведено на малюнку\(\PageIndex{1}\). Зверніть увагу, що оскільки ні вхід, ні вихід не підключені до бази, немає необхідності в базовому резисторі. Отже, базова клема підключається безпосередньо до землі.

    clipboard_e261f9e18199bcb9ba75621a50d158fb1.png

    Малюнок\(\PageIndex{1}\): Загальний базовий підсилювач.

    Деякі люди вважають, що перемальовування схеми по горизонталі допомагає візуалізувати потік сигналу. Цей варіант показаний на рис\(\PageIndex{2}\).

    clipboard_e8b92bb197fd3d9e7f3de77a5b3742ff4.png

    Малюнок\(\PageIndex{2}\): Загальний базовий підсилювач перемальований.

    Одна приємна річ у горизонтальній версії полягає в тому, що коли ми робимо еквівалент змінного струму, стає очевидним, що\(R_E\)\(R_C\) знаходиться паралельно входу і паралельно навантаженню. Для аналізу змінного струму ми змінимо рисунок\(\PageIndex{2}\), замінивши модель BJT на транзистор, замикання конденсаторів і приймаючи джерела постійного струму на землю змінного струму. Результат показаний на малюнку\(\PageIndex{3}\).

    clipboard_e13533c71bcfba9b870a095ef4c78bb3b.png

    Малюнок\(\PageIndex{3}\): Загальний базовий підсилювач з моделлю BJT.

    7.5.1: Посилення напруги

    Почнемо з основного визначення посилення напруги, а потім розширюємо за допомогою закону Ома.

    \[A_v = \frac{v_{out}}{v_{i n}} = \frac{v_C}{v_E} \\ A_v = \frac{i_C r_C}{i_E r'_e} \\ A_v = \frac{r_C}{r'_e} \label{7.13} \]

    Це рівняння дуже схоже на рівняння незаболоченого загального підсилювача випромінювача, за винятком того, що він не інвертує вхідний сигнал. Тому потенціал посилення досить високий.

    7.5.2: Вхідний опір

    Виведення для\(Z_{in}\) отримано шляхом безпосереднього огляду схеми.

    \[Z_{in} = R_E || r'_e \label{7.14} \]

    \(r'_e\)нормально домінує, і, таким чином, ми бачимо, що загальна базова конфігурація, як правило, має низький вхідний опір. Для звукових частот це може бути проблемою, але це менше проблем на більш високих частотах, оскільки, загалом кажучи, системні опори повинні бути нижчими, щоб уникнути ускладнень з ємнісними ефектами.

    7.5.3: Вихідний опір

    Виведення для\(Z_{out}\) незмінного порівняно із загальною конфігурацією випромінювача. Формула повторюється нижче для зручності.

    \[Z_{out} \approx R_C \nonumber \]

    Приклад\(\PageIndex{1}\)

    Для підсилювача, показаного на малюнку\(\PageIndex{4}\), визначте коефіцієнт посилення напруги та вхідний опір.

    clipboard_e142ee024d15ebea86569145b7e7bdd53.png

    Малюнок\(\PageIndex{4}\): Схема для прикладу\(\PageIndex{1}\).

    \[I_C = \frac{∣V_{EE}∣−V_{BE}}{R_E} \nonumber \]

    \[I_C = \frac{5V−0.7V}{20 k\Omega} \nonumber \]

    \[I_C = 0.215mA \nonumber \]

    \[r'_e = \frac{26mV}{I_C} \nonumber \]

    \[r'_e = \frac{26 mV}{0.215mA} \nonumber \]

    \[r'_e = 121\Omega \nonumber \]

    \[Z_{i n} = r'_e || r_E \nonumber \]

    \[Z_{i n} = 121\Omega || 20 k \Omega \nonumber \]

    \[Z_{i n} = 120\Omega \nonumber \]

    \[A_v = \frac{r_C}{r'_e} \nonumber \]

    \[A_v = \frac{33k \Omega || 10 k\Omega}{120\Omega} \nonumber \]

    \[A_v = 64 \nonumber \]