1. Что изучаем
Исследовать усилительные свойства биполярного транзистора в схеме с общим эмиттером.
2. Теория простыми словами
В схеме с общим эмиттером вход подаётся между базой и эмиттером, а выход снимается между коллектором и эмиттером. Малый ток базы управляет большим током коллектора. Выходной сигнал обычно инвертирован относительно входного примерно на 180° в активном режиме.
3. Формулы, которые нужно знать
IК ≈ β · IБ (в активном режиме)UКЭ = Uпит − IК · RКKᵤ = ΔUвых / ΔUвх4. Ключевые понятия
- Входная величина: сигнал или параметр, который мы задаём.
- Выходная величина: результат реакции исследуемой схемы.
- Рабочий режим: состояние компонента при заданных токах и напряжениях.
- Характеристика: график зависимости одной электрической величины от другой.
- Допущения модели: упрощения, которые позволяют увидеть основную физическую закономерность.
5. Как выполнять работу
- Задайте напряжение питания и сопротивление коллектора.
- Изменяйте базовый ток и наблюдайте ток коллектора.
- Следите за напряжением коллектор–эмиттер и областью работы транзистора.
- Подайте небольшой переменный сигнал и сравните входную и выходную формы.
- Запишите коэффициент усиления и отметьте инверсию фазы.
6. На что обратить внимание
- Всегда указывайте единицы измерения и проверяйте перевод мА в А, кОм в Ом.
- Изменяйте по возможности один параметр за раз, чтобы понять причинно-следственную связь.
- Сравнивайте расчёт, график и ожидаемое физическое поведение.
- Не путайте условное направление тока с направлением движения электронов в металле.
- Не переносите учебные значения напрямую на реальный компонент без проверки его документации.
7. Быстрая самопроверка
- Могу ли я объяснить, что показывает график?
- Могу ли я назвать единицы измерения всех параметров?
- Понимаю ли я, почему выход изменяется при перемещении каждого ползунка?
- Могу ли я объяснить ограничения используемой модели?
8. Итог
В активном режиме ток коллектора зависит от базового тока и коэффициента передачи. Схема с ОЭ обеспечивает усиление напряжения и инверсию фазы; при чрезмерном токе транзистор входит в насыщение.