Главная Промышленная автоматика.


Н. - Значит, если, например, в схеме с ОЭ мы имеем Rb% ~ 500 ом и /?вых = 20 000 ом, а их произведение равно 10 000 000, то для этого же (Jo транзистора в схеме с ОБ сопротивление Rnx составляет, скажем, 50 ом, а /?вых = 200000 ом, и если в схеме с ОК /?вх= 20000 ом, то /?выт должно иметь величину 50 ом... Если ты разрешишь, я в заключение по-

1 Спасов включения

Схема

®

Входное сопротивление йех

гоо-гоооом

аиз/л[э 30-1500ом

MIg/Als 0,2 -1 Mom

Выходное сопротивление RgbJX

ю-too ком

аон/й!

0,5-г Мам

ЛОэ/Мэ 50~500a*i

Усиление по току

20-200

< 1

го-гоо

Усиление по нопрятению

Несколько сотен

Несколько сотен или тысяч

Оноло единица

Усиление по мощности

Неснольно тыслч

несколько сотен

Неснольно (Желтков

Напряжения на выходе и входе

В противофазе

В фазе

В фазе

Использование

Универсальное. Усилитель и фаза-инвертор

На наиболее высоких частотах. Приработе навысоноомную нагрузку

При работе на низ ко-омную нагрузку или от высокоомного генератора


Рис. 79. Сводная таблица важных характеристик трех основных схем включения транзистора.

пытаюсь составить таблицу (рис. 79) наиболее важных характеристик всех основных схем, чтобы их можно было легче сравнивать.

Л. - Прекрасная идея, она позволит нам приятно завершить нашу сегодняшнюю очень полезную беседу

В предшествующем примечании мы составили очень простое отношение между коэффициентами усиления в трех основных схемах:

Р = обследующая табличка позволяет выразить каждый из этих коэффициентов через другие два:

Схема

а- Р

Т = 1 + Р



ДВА ПИСЬМА

Так же как и для ламп (а может быть, и в других случаях) проблема согласования сопротивлений имеет первостепенное значение в расчете схем на транзисторах.

Однако Незнайкину из-за недостатка знаний основ электротехники трудно разобраться в этой проблеме. Поэтому Любозиайкин должен восполнить этот пробел, изложив некоторые элементарные понятия, которые даже многие техники-практики недостаточно усвоили... (разумеется, что читатель, -знаюший, что такое согласование сопротивлений, пропустит без внимания эпистолярные упражнения наших друзей).

Содержание: Источник и режим его нагрузки. Электродвижуиая сила и внутреннее сопротивление. Напряжение на зажимах. Генератор напряжения. Генератор тока. Оптимальные условия передачи мош,ности. Согласование сопротивлений. Применение трансформатора. Оптимальный коэффициент трансформации.

ВОПРОСЫ СОГЛАСОВАНИЯ

Письмо Незнаикина Любознайкину

Дорогой друг Любозиайкин!

Если сингапурский грипп и лишает меня удовольствия побеседовать с тобой, то он не мешает мне думать обо всем, что ты объяснил мне во время нашей последней встречи.

Я убедился, что ты придаешь очень большое значение вопросу входного и выходного сопротивлений. Их величины изменяются в зависимости от избранной схемы.

а ты неоднократно отмечал целесообразность согласования сопротивлений.

Я признаюсь, что не очень хорошо понял твои объяснения И я чувствую себя подобно полупроводнику типа р: у меня дырки (в знаниях).

Не мог бы ты их заполнить? Заранее благодарю тебя.

Твой друг Незнайкин.

Ответ Любознайкина Незнайкину

Бедный мой Незнайкин!

Все несчастия сразу! Грипп и дырки...

Первым займется твой врач, а я постараюсь устранить второе.

Да, проблема согласования сопротивлений очень важна, и я хочу, чтобы ты ее хорошо усвоил.

Во всех схемах, которые мы с тобой должны будем рассмотреть, задача сводится к тому, чтобы передать электрическую энергию От одного каскада к другому с минимальными потеря.чи, иначе говоря, с максимальной эффективностью или к. п. д.

Следовательно, всегда имеется отправитель и адресат. Первый является по отношению ко второму источником энергии (генератором), а второй, получающий энергию,- потребителем (нагрузкой). Одним словом, их взаимоотношения напоминают отношения поставщика и потребителя (рис. 801.

Извини меня, Незнайкин, за то, что я преподношу тебе азбучные истины, придав им философскую форму. На практике ты постоянно имеешь дело с такими генераторами и нагрузками. С генераторами ты встретишься не только на электростанции, генератором является, например, батарейка карманного фонарика, а нить питаемой ею лампочки служит нагрузкой.

Антенна радиоприемника, являющаяся источником сигналов, поступающих на вход


Рис. 80. Вот как в самой общей форме можно представить передачу энергии от источника (генератора) к нагрузке (потребителю) в любой электрической цепи.




а на сопротивлении нагрузки Rn - паденш напряжения

Рнс. 83. Переменная или постоянная э. д. с. Е источника создает ток /, проходящий через внутреннее сопротивление генератора R, на котором возникает падение напряжения (/ и через сопротивление R, на котором появляется наярнжение С/.

приемника, - это тоже генератор, а входная цепь приемника, в которую вводится сигнал от антенны, - его нагрузка. Точно так же мощная оконечная лампа является генератором для нагрузки - громкоговорителя.

В схемах на транзисторах выходная цепь каждого транзистора представляет собой генератор энергии для входной цепи следующего каскада, выступающей в роли нагрузки.

Но стоит ли умножать количество примеров? Нужно хороша понять, что любой источник энергии - генератор - характеризуется двумя величинами:

1) электродвижущей силой (э. д. с.) - максимальным напряжением, которое источник способен дать на выходе; это, если хочешь, его жизненная сила;

2) внутренним сопротивлением, т. е. сопротивлением, которое он оказывает, как и любой другой элемент электрической цепи, проходящему через него току (рис. 81).

На этом внутреннем сопротивлении генератора R„h, разумеется, происходит падение напряжения за счет тока, создаваемого самим источником. Поэтому напряжение и„ на зажимах источника, а следовательно, и на нагрузочном сопротивлении Ra будет меньше э. д. с. Е. Разница между э. д. с, и напряжением на нагрузке тем значительней, чем больше ток I. Естественно, что если нагрузка отключена, то напряжение источника равно его э. д. с, В этом случае говорят, что генератор находится в режиме холостого хода.

Рискуя спровоцировать у тебя повышение температуры, я предлагаю тебе внимательно рассмотреть следующий очень элементарный расчет. Пусть общее сопротивление будет /?вн -t- Rn- Следовательно, по закону Ома ток

ви + Ли

На внутреннем сопротивлении Rss этот ток создаст падение напряжения

Ubr = -р- I о ви.

-Ь н

Если ты еще имеешь силы держать карандаш, то сложи зти два напряжения; в итоге получишь:

что и следовало ожидать. Ты видишь, что э. д. с. делится на два напряжения Un, пред-став.гяющее собой внутреннее падение напряжения, и Uh - напряжение на нагрузке (оно же на зажимах источника) Это распределение происходит пропорционально величинам сопротивлений генератора и нагрузки.

Если внутреннее сопротивление генератора очень мало по сравнению с сопротивлением нагрузки, то и падение напряжения в генераторе тоже о.чень мало, а напряжение на нагрузке почти равно э. д. с. Е. В этих условиях переменная э. д. с. проявляется на сопротивлении нагрузки в виде переменного напряжения, и поэтому говорят, что питание производится от генератора напряжения, причем режим его работы близок к холостому ходу.

Разберем теперь обратный случай, когда внутреннее сопротивление Рва источника значительно больше сопротивления нагрузки R„. При этом почти вся э. д. с. будет теряться в виде внутреннего падения напряжения в генераторе, а напряжение Ua, остающееся на зажимах и прикладываемое к сопротивлению нагрузки, составит незначительную часть э. д. с. генератора. В таких условиях основное значение имеет ток I, пропорциональный э. д. с. и практически не зависящий от величины сопротивления нагрузки, так как ввиду ее малости ток ограничивается по существу внутренним сопротивлением. В этом случае говорят, что питание производится от генератора тока, причем режим его работы близок к короткому замыканию.

При применении транзисторов можно столкнуться с обоими этими крайними случаями, но для достижения наилучшего к. п. д. и здесь следует придерживаться золотой середины.

При выборе схемы связи между каскадами с лампами мы стремимся подать на вход следующего каскада максимум напряжения. Здесь добрая фея устроила все наилучшим образом, так как вход сетка-катод обычно и.меет бесконечно большое сопротивление, а потому на него передается вся э. д. с, развиваемая в выходной цепи предшествующего каскада. Это типичный пример возбуждения от генератора напряжения.

А вот при применении транзисторов, мой дорогой Незнайкин, характер явлений меняется: чтобы на входную цепь подать напряжение, надо затратить определенную мощность, потому что, какой бы ни была схема, через входные зажимы транзистора обязательно проходит ток. Образно го-





0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 [24] 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36

0.0037