O *u2
D
~ «_§,/-
Wzmacnianie napięcia
Mówi się, że tranzystor wzmacnia i prąd, i napięcie. Ze wzmacnianiem napięcia sprawa nie jest jednak tak oczywista jak z prądem. Otóż tranzystor niewątpliwie jest wzmacniaczem prądu stałego: przecież (sterowany) prąd kolektora jest dużo większy od (sterującego) prądu bazy. Ze wzmacnianiem napięć jest nieco inaczej. Zwykle dla uproszczenia przyjmujemy, że podczas normalnej pracy napięcie Ure tranzystora wynosi 0,6V - i na tle takiego stałego napięcia spoczynkowego występuje malutka składowa zmienna. 1 te bardzo małe zmiany napięcia bazy (rzędu miliwoltów) powodują duże zmiany... prądu kolektora. W podręcznikach spotkasz pojęcie transkonduktancji - to właśnie transkonduk-tancja informuje o swego rodzaju „czułości”: o tym, jak zmiany napięcia wejściowego wpływają na prąd wyjściowy. W praktyce amatorskiej tego parametru się nie wykorzystuje, m.in. dlatego, że wartość transkonduktancji silnie zależy od prądu kolektora, dlatego praktyk w ogóle może nie zawracać sobie głowy transkonduktancją.
Stole pamiętaj tylko, że sam, „goły” tranzystor nie wzmacnia napięć, ponieważ sygnałem wyjściowym jest prąd kolektora. Jeśli jednak odpowiednio włączymy tranzystor w układ i umieścimy w obwodzie kolektora
rezystor, to zmiany prądu kolektora wywołają na tym rezystorze ta tym samym na kolektorze) zmiany napięcia. Okaże się, że zmiany napięcia na kolektorze są dużo większe niż zmiany napięcia na bazie - dzięki obecności rezystora w obwodzie kolektora tranzystor może więc wzmacniać napięcia stałe i zmienne.
Jak już wiesz, spoczynkowe napięcie gj stale baza-emiter podczas normalnej pracy wynosi około 0,6V. Oznacza to, że tranzystory nigdy nie pracują, bo nie mogą pracować w układach, gdzie zmienne napięcie sterujące podawane byłoby wprost na złącze baza-emiter, jak F>okazuje przekreślony rysunek 37a. Bardzo rzadko pracują w układach, gdzie w spoczynku nie płynie prąd stały, jak na rysunku 37b. Tranzystor zazwyczaj pracuje w takim układzie, który zapewnia w spoczynku przepływ jakichś prądów i występowanie na elektrodach niezero-wych napięć stałych, a dopiero na te spoczynkowe napięcia i prądy spoczynkowe nakładany jest wzmacniany sygnał. Rysunek 38 pokazuje najprostszy wzmacniacz przebiegów zmiennych. Niestety, nie ma róży bez kolców - taki prosty jednotranzystorowy wzmacniacz ma wprawdzie duże wzmocnienie, ale wprowadza duże zniekształcenia sygna
łu. a co jeszcze gorsze - ma bardzo małą rezystancję wejściową i dużą wyjściową. Ma też słabą stabilność cieplną, a wartość R1 trzeba dobierać, stosownie do wartości wzmocnienia prądowego konkretnego egzemplarza tranzystora (najlepiej, by napięcie stałe na kolektorze było połową napięcia t-U/.).
b)
Hhr
Październik 2006
Elektronika dla Wszystkich