Mikroelektronické praktikum - UMEL - Vysoké učení technické v Brně

Mikroelektronické praktikum 71• se společným kolektorem (SK, SC),• se společnou bází (SB).Každé z těchtozapojení má své výhodya nevýhody. Zapojení sespolečným emitorem(Obr. 5.37a) se používánejčastěji. Vstupnísignál se přivádí mezibázi a společnouelektrodu - emitor.Výstupní signál se pakodebírá z kolektoru,který je připojen knapájecímu napětí UObr. 5.37: Základní zapojení tranzistorupřes zatěžovací rezistor R Z . Průchodem poměrně velkého kolektorového proudu zatěžovacímrezistorem vzniká na něm velké napětí (úbytek napětí) v porovnání se vstupním napětím.Protože přechod B-E je pólován v propustném směru, vstupní odpor R VST zapojení jemalý. Ve výstupním obvodu je naopak přechod C-E pólován v závěrném směru. Výstupníodpor R VÝST v zapojení SE je proto velký. Konkrétně vstupní bývá 500 Ω až 10 kΩ a výstupníodpor l0 kΩ až 20 kΩ. Proudový zesilovací činitel bývá v rozmezí 10 až 500 (i více) podledruhu tranzistoru. Výstupní signál je vzhledem k vstupnímu fázově natočen o 180° (jev protifázi).Charakteristickou vlastností tranzistoru v zapojení se společným emitorem je jehovýkonové zesílení (je dáno součinem napěťového a proudového zesílení), největší ze všechuvedených zapojení, dosahující hodnoty až 20 000.Zapojení se společným kolektorem (Obr. 5.37b) má velký vstupní odpor (až 1 MΩ ivíce), který vypočteme násobením zatěžovacího odporu R Z proudovým zesilovacím činitelemVýstupní odpor je malý (v rozmezí několika desítek až stovek ohmů). Výstupní napětí je sevstupním ve fázi.Protože výstupní napětí tu má přibližně stejnou velikost jako vstupní, nazývá se totozapojeni též emitorový sledovač. Používá se k dosažení nezávislosti výstupního napětí nazatěžovacím odporu R Z (tj. tam, kde vyžadujeme poměrně velký vstupní a malý výstupníodpor). Výkonové zesílení bývá až 500.Zapojení se společnou bází (SB) má proudové zesílení menší než 1, napěťové až 1000a výkonové až 200. Vstupní odpor dosahuje pouze 100 Ω až 1000 Ω, výstupní naopak až1 MΩ. Ani zde nedochází k fázovému natočení procházejícího signálu. Dnes se používá spíševýjimečně, v minulosti se běžně zapojení SB používalo ve vysokofrekvenčních obvodechkvůli vyššímu meznímu kmitočtu (uvidíme později, že mezní kmitočet f α je řádově větší nežmezní kmitočet f β ) a umožnilo dosáhnout zvláště malý vstupní odpor, který byl podmínkou kestabilní činnosti vysokofrekvenčního zesilovače.Stručný přehled o vlastnostech jednotlivých zapojení tranzistoru uvádí následujícítabulka: