Привет, эту публикацию я хочу посвятить людям, кто, как и я, любил в детстве читать журнал «Радио» и книги по электронике, но не смог сам разобраться в принципах работы усилителей на биполярных транзисторах. Тема полупроводников непроста и требует понимания многих чуждых для нашей повседневной интуиции физических процессов. Я помню момент озарения, когда я понял принцип схемотехнического решения эмиттерного повторителя, и именно с него пошло постепенное понимание, как функционируют и другие типы транзисторных каскадов. И я предполагаю, что эта тема может стать точкой входа в аналоговую электронику не только для меня.

▍ Предыстория


При чтении форумов я замечал, что некоторые люди жалуются на непонимание принципов работы транзисторов. Видел множество неправильных объяснений и заблуждений. Чем больше я изучаю тему аналоговой электроники, тем больше нахожу подтверждений тому, что человеческому разуму очень непросто даётся понимание физических явлений микромира. А полупроводниковые устройства буквально работают на законах взаимодействия атомов и элементарных частиц. Эти маленькие корпусированные кристаллики кремния дают возможность в домашних условиях косвенно «пощупать» квантовые эффекты!


Запас кремниевых и германиевых транзисторов

Так как у меня нет профильного образования инженера-электроника, моя картина знаний о полупроводниках формировалась с детства стихийно, фрагментарно и часто с грубыми заблуждениями. К тому же сказался недостаток информации, в моём подростковом окружении была лишь одна книга об основах электроники — «Юный радиолюбитель» Виктора Гавриловича Борисова, в которой, к большому сожалению, теме объяснения работы транзисторных каскадов уделено мало внимания. А глава, поясняющая работу каскада эмиттерного повторителя, написана весьма запутанно. Мне кажется, что это главный недостаток замечательной книги.

Во взрослом возрасте я сделал второй заход и решил разобраться самостоятельно.

▍ Базовые электрические принципы работы биполярного транзистора


Важно помнить, что учёные не создавали транзисторы нарочно с такими странными характеристиками. Схемотехника транзисторных устройств — это история про то, как инженеры пытаются использовать свойства полупроводниковых гетероструктур для решения технических задач. Например, усиление сигналов, управление током, преобразования энергии и т. п.

Три условия функционирования транзистора (здесь и далее на примере n-p-n):

  1. Коллектор должен иметь более высокий потенциал, чем эмиттер. Это нужно для того, чтобы ток протекал через транзистор по направлению от коллектора к эмиттеру. Напомню, в электронике принято считать условное направление течения тока от «+» к «-».
  2. Переход база-эмиттер открыт, а база-коллектор смещён в обратном, закрывающем направлении.
  3. Токи, протекающие через переходы, и напряжения, прикладываемые к выводам, не превышают допустимые эксплуатационные значения.

Взглянем на схему.



Батарейка подключена к коллектору положительным полюсом через Rк (нагрузка каскада). Эмиттер «сидит» на минусовой шине питания, можно считать этот полюс батарейки за «землю» схемы. Через большое базовое сопротивление Rб на базу поступает малый ток в 11 микроампер, который открывает переход база-эмиттер, из-за чего в тело базы транзистора поступают электроны из эмиттера и перехватываются электрическим полем коллектора.

NB! Важный момент. Транзистор в рабочем режиме не является управляемым резистором, как ошибочно принято считать. Транзистор в нормальном режиме работает как источник тока. Это значит, что проходящий через него ток задаётся током базы. То есть в некоторых практических пределах не зависит от Rк и напряжения питания батарейки. Вот здесь вы можете интерактивно взаимодействовать с моделью каскада, изменять подаваемые токи, нагрузку. Ползунки находятся справа.


Перемещая ползунки можно нарисовать семейство выходных кривых транзистора, о которых поговорим следующей статье.

Из представленной схемы очевидно, что транзисторный каскад проходит три тока: малый базовый, втекающий коллекторный и их сумма, протекающая по выводу эмиттера.

Идея работы биполярного транзистора грубо может быть выражена так: перехватывать неосновные носители заряда, затягивать их полем коллектора из базы.

По этой причине база должна быть тонкой. Полупроводниковая промышленность прошла множество этапов и выработала разные способы добиться желаемого, например, существовала методика истончения базовой пластины полупроводника при помощи направленных друг на друга струй жидкости.

Вскрытый П16, фото: Mister rf

Давайте посмотрим на внутреннее устройство транзисторов с металлическим корпусом. Видна базовая пластина, расположенная вертикально. По бокам отходят выводы эмиттера и коллектора.

Кристалл П210, фото: Mister rf

Мощный германиевый транзистор устроен иначе, p-n переходы располагаются в виде бутерброда.

Кристалл 2N2222, фото: Mister rf

Современные методы изготовления транзисторов позволяют создать необходимые структуры путём многостадийного производства, включающего в себя процессы ионного напыления, травления по шаблону и т. п.

Наверное, вам известен параметр биполярного транзистора, называющийся коэффициентом передачи тока. Он выражается через соотношения базового и коллекторного токов. Для большинства маломощных транзисторов β находится в пределах 70-300, но существуют и отдельные типы маломощных транзисторов, у которых коэффициент доходит до тысяч.

NB! Большой проблемой для схемотехники является то, что этот параметр плохо контролируется технологически и может значительно колебаться у транзисторов из одной партии. Пока нужно запомнить, что β — величина ненадёжная и может меняться в том числе у одного и того же транзистора в зависимости от режима работы. Я обязательно вернусь к теме проектирования схем, усилительные свойства которых определяются значением «обвязки», а не характеристиками конкретного экземпляра транзистора.

▍ Эмиттерный повторитель




Посмотрите на схему. Из неё пропал базовый резистор, а коллекторная нагрузка переехала и встала под эмиттер.

Казалось бы, какая разница, где расположена нагрузка, если ток во всех участках последовательной цепи одинаков. Самое время вспомнить первый принцип работы транзистора: потенциал коллектора должен быть выше потенциала эмиттера. Сейчас вы поймёте, почему этот принцип стал основой работы каскада.

Представьте транзистор и Rэ как делитель напряжения, имеющий широкий диапазон регулировки верхнего плеча. Приоткрывая транзистор, мы уменьшаем его сопротивление, и начинает протекать ток от плюса питания, сквозь переходы, потом на Rэ. При протекании тока в узле, куда подсоединён эмиттер, начинает повышаться напряжение. (Вы ведь помните, что чем выше ток через резистор, тем выше на его выводах напряжение, и эта зависимость линейна?).

В результате того, что точка потенциала эмиттера «стоит» на резисторе, получается, что она имеет возможность «плавать» в диапазоне почти от нуля до напряжения питания схемы в зависимости от тока через базу. И вот тут мы подбираемся к самому важному. При подаче на базу некого напряжения ток коллектора будет усиливаться и поднимать потенциал эмиттера. Это увеличение будет происходить до уровня, необходимого для открытия перехода база-эмиттер (примерно 0.65 вольт для кремниевых транзисторов), но не больше. Ведь тогда в базу не сможет втекать ток.

Это называют отрицательной обратной связью: изменение потенциала базы тут же компенсируется изменением коллекторного тока таким образом, что потенциал эмиттера замирает на точке, когда он хоть сколько-то способен открываться и принимать ток в базу. Транзистор в полуоткрытом состоянии следит за сигналом на базе, усиливая ток таким образом, чтобы разницы напряжений хватало только на приоткрытие перехода база-эмиттер.

Это чем-то напоминает управление слабой человеческой рукой могучим манипулятором экзоскелета. Он движется вслед за движением руки, которой приходится преодолевать некоторое усилие, многократно умножаемое гидравликой механизма.

В книгах упоминается, что у эмиттерного повторителя высокое входное сопротивление. Я никак не мог понять, по какой причине оно является высоким, ведь на входе сигнала открытый диод перехода база-эмиттер и относительно небольшой эмиттерный резистор. Но отгадка была именно в том, что на эмиттерный резистор сверху льётся ток коллектора, поднимая потенциал на верхнем выводе резистора. То есть это высокое входное сопротивление как бы эмулируется усилительной ролью транзистора. Сигналу со стороны базы «трудно» втекать в точку, потенциал которой синхронно изменяется, отстоя всего лишь на 650 милливольт, необходимых для открытия транзистора.

Если вы разберётесь со схемой, то сразу узнаете некоторые смутные черты того, как работают каскады на операционных усилителях, охваченные ООС.

▍ Роли эмиттерного повторителя


Как уже сказал выше, основным свойством ЭП является высокое входное сопротивление и низкое выходное, позволяющее создавать умощнители выходов, так называемые токовые буферы. Позволяющие, например, микроконтроллеру своей слабой лапкой воротить мощными нагрузками без опасения перетрудиться и сгореть.

Очень часто эта схема применяется как выходной каскад стабилизированных блоков питания, когда нагрузка подключается к эмиттеру и становится на роль Rэ.



Минусом подобных (как ещё называют, линейных) схем является рассеивание энергии питания в виде тепла. Но плюсами являются минимальный уровень помех в выходном сигнале, надёжность и простота.

▍ Свойства ЭП


  • К достоинствам каскада относятся уже упомянутые высокое входное и малое выходное сопротивления. Это позволяет создавать буферные усилители, устраняющие влияния последующих каскадов на источники сигнала с высоким внутренним сопротивлением.
  • Например, внутри большинства электретных микрофонных капсюлей с двумя выводами прямо внутри корпуса стоит повторитель. Правда, на полевом транзисторе, до которых мы ещё доберёмся. Он позволяет согласовать источник сигнала с огромным сопротивлением, которым является электретная мембрана с последующими каскадами.
  • Из-за 100% ООС минимизируются нелинейные искажения. Линеаризация каскада — это однозначно добро, т. к. позволяет осуществлять передачу формы сигнала без существенных искажений. Что хорошо при измерении, записи и обработке аналоговых сигналов.
  • Не инвертирует фазу сигнала. Если вспомнить, как работает более распространённый транзисторный каскад, именуемый схемой включения с общим эмиттером, то там сигнал снимается с коллектора. Когда транзистор открывается, потенциал коллектора стремится к нулю (верхнее плечо в виде нагрузочного резистора Rк ведь не изменяется). Следовательно, каскад с общим эмиттером, сидящем на земле, инвертирует фазу сигнала.
  • Схема имеет широкий частотный диапазон из-за особенности режима работы транзистора, который не заходит в так называемое насыщение, что позволяет ему быстрее реагировать на изменяющийся сигнал.
  • К недостаткам эмиттерного повторителя можно отнести коэффициент усиления по напряжению меньше единицы. То есть наш сигнал должен иметь необходимую амплитуду до попадания в каскад, который 650 милливольт потребует себе для работы и срежет их из выходного значения.
  • Каскад потребляет ток, сжигая мощность источника питания на эмиттерном резисторе.
  • Невозможность передачи отрицательных значений амплитуды сигнала. Вот, посмотрите на схему.



Очевидно, что сигнал на выходе сильно искажён, срезается часть положительных полуволн и не передаются отрицательные полуволны. Для устранения этого ограничения есть два метода.

▍ Необходимость смещения


Для того чтобы сигнал передавался без искажений, можно искусственно «поднять» потенциал базы до уровня, равному диапазону от нуля до напряжения питания. В нашем примере эта точка будет находиться в районе 2,5 вольт. Чтобы зафиксировать потенциал базы воспользуемся простым, но очень надёжным схемотехническим решением, который называется «делитель напряжения». И в нашем случае он будет выглядеть как два резистора, соединённых последовательно и имеющих одинаковое сопротивление.

Для того чтобы вход не закорачивался, через источник ЭДС на землю поставим конденсатор в точку, где соединяются два резистора базового делителя.



Как видно из осциллограм, сигнал передаётся по форме верно, но имеет постоянное смещение, переносящее все значения сигнала в область положительных напряжений. Схема в симуляторе.



Второй путь создания ЭП, способного передавать неискажённый переменный сигнал — использование двухполярного (расщеплённого) питания. Схема в симуляторе.

Обратите внимание, что выходной сигнал смещён в область отрицательных значений на некоторую величину. Этот сдвиг образуется именно по той причине, что транзистору нужно иметь на базе потенциал выше, чем на эмиттере на 650 милливольт.

▍ Отделение постоянной составляющей


В этой части рассмотрим кратко как работает разделительный конденсатор, препятствующий прохождению постоянного тока через себя. Конденсатор с электрической точки зрения является разрывом цепи, т. к. в его материальной основе лежит диэлектрик, покрытый двумя токопроводящими обкладками. Но конденсатор способен вбирать в себя ток и передавать сигнал благодаря электрическому полю.



Наглядно это видно на модели. Постоянное положительно смещение создано путём включения во входную цепь батарейки, последовательно с генератором сигнала. На первом резисторе выделяется полезный сигнал вместе с постоянной частью (смещение в положительную сторону графика). После конденсатора мы видим сигнал с амплитудой обеих полярностей.

P. S. Так как мне очень нравится тема аналоговой электроники и усилительных устройств «на рассыпухе», я планирую сделать цикл публикаций на тему усилительных каскадов, биполярных и полевых транзисторов. Самое большое опасение — невольно ввести читателя в заблуждение, объяснив что-то неправильно. Если у вас будут исправления и дополнения, смело присылайте в комментарии.

Также советую прочитать публикацию, посвящённую основам электродинамики и браузерного симулятора circuitjs.


Telegram-канал со скидками, розыгрышами призов и новостями IT ?

Комментарии (22)


  1. Moog_Prodigy
    01.08.2024 13:42
    +6

    Статья для начинающих хороша! Напишите еще про ключевой режим работы транзисторов, на этой теме много новичков стопорится, да и "не новички" тоже бывает...


    1. engine9 Автор
      01.08.2024 13:42
      +3

      Спасибо, готовится.


  1. Astroscope
    01.08.2024 13:42
    +1

    Спасибобот в каментах. В смысле не могу ограничиться безличным анонимным плюсом, хочу еще и на словах плюсов накидать.


  1. adeshere
    01.08.2024 13:42
    +2

    Спасибо за статью! Записал ссылку в архив обучающих материалов, буду ждать продолжения ;-)

    Но, пожалуйста, подпишите в явном виде на 1 и/или 3 рисунке Э, К и Б. Статья ведь для начинающих?

    А еще можно было бы их на "вскрытых" фото пометить...


  1. akhkmed
    01.08.2024 13:42
    +1

    Спасибо.
    Действительно хорошая вещь для понимания работы биполярных транзисторов.

    В начальной школе сгорало: переменники, маломощные германиевые мп 25, что угодно.
    И вдруг - восторг, когда впервые смог регулировать яркость лампочки при помощи кт805 и графитового переменника.


    1. Moog_Prodigy
      01.08.2024 13:42
      +5

      Мне было 6 лет, когда я умудрился подключить тиристор к проигрывателю грампластинок, а тиристор уже рулил лампочкой от торшера.. Ку202н кажется. Вообще без переходных деталей) Светомузыка была всем на радость в то время. Подключал именно на выход колонки проигрывателя, усилитель мощности у него встроенный был. Как не убило - не знаю :)


      1. tuxi
        01.08.2024 13:42
        +1

        А мне не удалось достать с буквами Н, были только А и Б, пришлось делать низковольтную реализацию... Помню что в моем окружении (мы проводили дискотеки в школе), тиристоры на 220 вольт были на вес золота...


  1. diakin
    01.08.2024 13:42
    +1

    малый базовый, втекающий коллекторный и их сумма, протекающая по выводу эмиттера.

    Такая картинка только путает. Источником является эмиттер, по названию понятно, а коллектор - тот, кто собирает долги ток. То есть ток вытекает из эмиттера и хочет попасть в базу, но коллектор его перехватывает.


    1. engine9 Автор
      01.08.2024 13:42
      +1

      Если рассматривать ток электронов, то да. Но он течёт в обратную сторону от общепринятого направления.

      Я думаю, что для начала стоит разобраться с электрическими параметрами, а потом вернуться к фундаментальным вещам, к модели описывающий работу p-n перехода.


    1. Moog_Prodigy
      01.08.2024 13:42
      +1

      Вы физик-теоретик? Просто нажмите Alt+F4. Статья для электронщиков и начинающих (Отсылка про анекдот про - вы дачник? Вот идите лесом, лекция для колхозников)


      1. VT100
        01.08.2024 13:42
        +1

        А чё сразу "физик-теоретик"? Там тоже есть интересные подробности.

        Например - о наличи в коллекторном [любом] переходе поля, создаваемого примесными атомами. Именно оно обеспечивает экстракцию неосновных носителей (электронов в транзисторе структуры n-p-n) из базы в коллектор в случаях, когда напряжение коллектор-база стремится к нулю и даже становится [слабо] открывающим (глубокое насыщение n-p-n транзистора).


    1. buldo
      01.08.2024 13:42

      Такое объяснение для меня понятнее


  1. VT100
    01.08.2024 13:42
    +1

    Держите плюс. И - замечания:

    Вскрытый П16, фото: Mister rf

    Давайте посмотрим на внутреннее устройство транзисторов с металлическим корпусом. Видна базовая пластина, расположенная вертикально. По бокам отходят выводы эмиттера и коллектора.

    Неудачный ракурс. Мы видим кристаллодержатель (базовый вывод). А сам кристалл - с обратной стороны и слегка выглядывает в отверстие кристаллодержателя.

    Транзистор в нормальном режиме работает как источник тока.

    Представьте транзистор и Rэ как делитель напряжения, имеющий широкий диапазон регулировки верхнего плеча. Приоткрывая транзистор, мы уменьшаем его сопротивление, и начинает протекать ток от плюса питания, сквозь переходы, потом на Rэ.

    Ай-ай! Правьте второй абзац.

    К недостаткам эмиттерного повторителя можно отнести коэффициент усиления по напряжению меньше единицы. То есть наш сигнал должен иметь необходимую амплитуду до попадания в каскад, который 650 милливольт потребует себе для работы и срежет их из выходного значения.

    Простой сдвиг на примерно 0,65 В - не объяснит Ку < 1.

    Часть выходного напряжения падает на внутреннем сопротивлении эмиттерного перехода, которое зависит от тока эмиттера и составляет от долей Ома при больших токах до сотен и более Ом при малых. Оно и выходное сопротивление - образуют искомый делитель напряжения. Факультатив: Внутреннее сопротивление базы - тоже можно приплести, но его влияние будет поменьше ввиду намного меньшего тока базы.


  1. Bagatur
    01.08.2024 13:42
    +2

    Замечательно! Спасибо!

    И да, упомянутая книга Борисова в "босоногом сопливом" детстве тоже была настольной. И даже после прошествии множества лет и перемене мест проживания, до сих пор стоит в шкафу, ностальгии ради. Книга осталась, а вот собрать что-то сейчас из тамошних схем уже никак, поскольку при тех же переездах банка с МП-шками всё-таки потерялась, а сейчас их искать - тот ещё квест (да и задор юношеский давно пропал)... Но да, до сих пор иногда использую регулируемый блок питания, собранный в конце 80-х на радиокружке по схеме именно из этой книги. Печатка, криво нарисованная иглой от шприца разбавленным ацетоном маминым лаком для ногтей... Травлёная в азотной кислоте (хорошо, вентиляция хорошая была)... Корпус от непонятно какого прибора... Столько лет прошло, а работает...

    Правда, больше впечатлила в том же возрасте книга Януша Войцеховского "Радиоэлектронные игрушки". Но она была не моя, только почитать давали...


    1. engine9 Автор
      01.08.2024 13:42

      Войцеховский — забористая тема. Наверное хорошо, что я не был с его книгой знаком в детстве.

      У меня тоже сохранился ЛБП по схеме из книги Борисова.


  1. AlexanderS
    01.08.2024 13:42
    +1

    Самое большое опасение — невольно ввести читателя в заблуждение, объяснив что-то неправильно.

    Это ничего! При заблуждениях общественность поможет)


  1. joffer
    01.08.2024 13:42
    +1

    хм, а может кто-то посоветовать ещё более базовую статью? тема интересная и для себя хотел бы разобраться, но нету какого-то базового понимания - что там происходит.

    Например, есть диод - полупроводниковый прибор на основе одного pn перехода. Вики говорит, что у диода есть анод и катод и если на анод подать +, а на катод минус - ток будет протекать, а если наоборот на анод - , на катод - плюс - ток будет протекать, но в разы хуже, минимально.

    И вот, например, могу себе представить схему, где есть какой-то прибор, по которому может ток течь только в одну сторону - с + на -, а если наоборот - то прибор сгорает. Тогда, получается, можно перед таким прибором или после впаять диод и застраховать этот участок от "обратного" напряжения - оно "упрётся" в диод и ток будет минимальным, если же напряжение будет "прямое" - ток будет течь свободно через диод и прибор.

    Вот, например, у меня какие-то такие выкладки по этим приборам. И теперь транзистор - это вроде как 2 диода, спаянных в кучу - триод. По крайней мере это вроде бы справедливо для биполярного транзистора, униполярный - это, получается, тот же диод, к которому сбоку прикручен, но не впаян ещё какой-то вентиль, который может влиять на этот диод ... напряжением? переходом частиц?

    А биполярный транзистор - соответственно, диод, в который сбоку впаян ещё диод. Допустим. Эмиттер - это вроде бы анод, эмиттер самим названием типа как логично намекает, что он "эмитирует" ток в цепь, то есть, он покдлючается к + в плане напряжения. Ток из эмиттера (+) течёт к коллектору (-), название которого опять таки вроде бы логично говорит, что этот вывод в схеме "собирает" токи с анода, де-факто являясь катодом, и со второго диода или второго перехода, вывод которого - база.

    И, получается, опять же от эмитера к коллектору может быть приложено напряжение + и - - и будет течь ток, хорошо. И прикладывая + или - к базе можно влиять на этот ток, уменьшая его в разы или увеличивая. Но как-то тогда, например, транзистор может усиливать сигнал?

    Чисто логично если, например, на эмиттер подать 5 В и 1 А, и на базу 5 В и 1 А - то на коллекторе соберётся 5 В и 2 А - или это не так работает? Или нужна какая-то схема или что?

    И вот диодный мост или транзисторный каскад - есть какая-то выгода соединять эти устроства параллельно или последовательно или там ещё как - как в этом разобраться?

    И это же ещё есть php p-n-p и n-p-n типы транзисторов. И ещё же ламповые транзисторы есть, вакуумные полупроводниковые приборы - там эти контакты разделены и не касаются друг друга?

    Вот мне бы что-то вот на таком уровне почитать. Потому что вроде начинаешь базовые вещи читать - ну, что-то понятно. А потом понеслось:

    Коллектор должен иметь более высокий потенциал, чем эмиттер

    и думаешь - почему так? типа на коллекторе должно быть 10 В, а на эмиттере - 5 В? И что тогда будет?

    чтобы ток протекал через транзистор по направлению от коллектора к эмиттеру

    и ты такой - ага, если на коллекторе 10 В, а на эмиттере 5 В, то ток будет течь... от коллектора к эмиттеру... Получается, коллектор ничего не собирает, а наборот, он + и от него течёт ток к ... эмиттеру, который не эмитирует, а наборот, является -?

    Переход база-эмиттер открыт, а база-коллектор смещён в обратном, закрывающем направлении

    То есть, на базе +, на эмиттере -, "база-коллектор в закрывающем" - получается, на базе - , а на коллекторе +?? И что такое это смещение - приложенное напряжение?

    Ну то есть я сыплюсь уже на вступлении статьи, а не то чтобы дальше разобраться

    В общем, если кто-то может посоветовать литературу или статью "для самых тугих", то поделитесь в комментариях, пожалуйста. По этой статье ключа к пониманию обрести не удалось((


    1. hw_store
      01.08.2024 13:42

      у npn-транзистора ток течёт из коллектора в эмиттер, а у pnp-транзистора - из эмиттера в коллектор, вот и вся недолга. Потому что за направление тока в электротехнике и электронике приняли "от плюса к минусу". В ламповые времена тип транзистора так и называли: прямой проводимости, обратной проводимости. Соответственно и для открытия pnp нужно чтобы на базе потенциал был ниже, чем на эмиттере, а для npn - наоборот. То есть грубо говоря одинаковые схемы с обоими транзисторами будут вести себя одинаково, при условии что полярность питания разная.


  1. Ravager
    01.08.2024 13:42

    Сигналу со стороны базы «трудно» втекать в точку, потенциал которой синхронно изменяется, отстоя всего лишь на 650 милливольт, необходимых для открытия транзистора.

    я все равно не понимаю. допустим на верхнем выводе резистора есть точка с высоким потенциалом. но эта же точка с высоким потенциалом участвует в замерах напряжения выхода. почему в случае базы она приводит к большому сопротивлению, а в случае эммитера не приводит?

    upd: возможно дело все-таки в том что транзистор открыт не полностью?


    1. engine9 Автор
      01.08.2024 13:42

      Я не совсем понял вопрос, но вы правы, транзистор работает в активном режиме (полуоткрытый).

      Высокое сопротивление со стороны базы достигается потому что входная и выходная цепь сливаются и точка их слияния и является порогом открывания транзистора (без учёта 650 мВ, необходимые для компенсации потенциального барьера в p-n переходе б-э.)


    1. checkpoint
      01.08.2024 13:42

      почему в случае базы она приводит к большому сопротивлению, а в случае эммитера не приводит?

      Если посмотреть на эквивалентную схему эмиттерного повторителя, то можно увидеть, что входное сопротивление ЭП складывается из сопротивляния генератора , сопротивления базы , сопротивления эмиттерного перехода и сопротивления нагрузочного резистора . В то время как выходное только из сопростивления нагрузочного резистора.

      Эквивалентная схема эмиттерного повторителя.
      Эквивалентная схема эмиттерного повторителя.

      Нас преподаватель электроники учил всегда замещать схему эквивалентной и по ней уже смотреть что, где, куда и как.


  1. checkpoint
    01.08.2024 13:42
    +2

    Автор, а где три схемы включения транзистора ? Где эквивалентные схемы транзистора ? По ним как раз гораздо легче понять какие токи куда втекают, на каких сопротивлениях создают падение и куда вытекаю.

    Три схемы включения транзистора
    а) с общей базой, б) с общим эмиттером (усиление по напржению), в) с общим коллектором (усиление по току).
    а) с общей базой, б) с общим эмиттером (усиление по напржению), в) с общим коллектором (усиление по току).

    Эквивалентные схемы транзистора
    Эквивалентная схема транзистора с ОБ
    Эквивалентная схема транзистора с ОБ
    Эквивалентная схема транзистора с ОЭ
    Эквивалентная схема транзистора с ОЭ

    Собственно это всё, что требуется знать инженеру-электронщику от биполярных транзисторах.