Mikroelektronické praktikum - UMEL - Vysoké učení technické v Brně

94 FEKT Vysokého učení technického v Brněprocházející tranzistorem, nastává částečné ochlazení tranzistoru a kolektorový proud dáleklesá. Tím zároveň klesá napětí na rezistoru R E a vrací se na původní hodnotu. Pracovní bodtranzistoru se stabilizoval. Rezistor R E vytvořil zápornou proudovou zpětnou vazbu. Výšeuvedený příklad je ovšem přehnaný. Ve skutečnosti se začíná měnit pracovní bod mnohemdříve, a to samočinně v okamžiku, kdy se proud procházející tranzistorem začne zvětšovat.Pro křemíkové tranzistory často vynecháváme rezistor R 2 , jde ukázat, že se stabilizacedokonce zlepší (ovšem pro germaniové tranzistory je R 2 nezbytný). Výhodou je tu i poněkudvětší vstupní odpor tranzistoru. Není totiž dodatečně zmenšován rezistorem R 2 . Rezistor R E(tzn. zápornou proudovou zpětnou vazbu)můžeme doplnit i do obvodu podle Obr.6.2a a Obr. 6.2b.Na závěr ukážeme ještě způsobpodle Obr. 6.6a. Fungují zde dvě zápornézpětné vazby: proudová na rezistoru R E anapěťová na rezistoru R B . V dnešní dobětoto zapojení někdy vidíme vevysokofrekvenčních obvodech. Zdeodpory R B a R 2 bývají menší (stovkyohmů), takže R B se zde uplatňuje jakovysokofrekvenční bočník na zem.Zmenšuje zisk a vstupní impedanci.Nemožnost přímého uzemnění emitoruzhoršuje vysokofrekvenční přenosovévlastnosti, proto se často vypouští.Stabilizace pracovního bodu máještě jednu výhodu. Umožňuje výměnuObr. 6.6: Nastavení pracovního bodu -varianty obvodu podle Obr. 6.2b:a) můstkové zapojení, působí proudovázpětná vazba (R E ) a napěťová zpětnávazba (R B / R 2 )b) varianta pro vysokofrekvenční obvody,emitor je přímo uzemněntranzistoru v obvodu bez dalšího nastavování i za předpokladu, že náhradní tranzistor nebudemít stejný zesilovací činitel. Popsaným mechanismem se pracovní bod nastaví přibližně napůvodní hodnotu. Totéž platí i při sériové výrobě při rozptylu parametrů dodávanýchtranzistorů.6.2 Bipolární tranzistor jako spínačČasto používáme bipolární tranzistor jako spínač - má malou spotřebu výkonupotřebného ke spínání, krátkou dobu sepnutí a vysoký opakovací kmitočet. Tranzistor jakospínač může pracovat v oblasti nasycení, v oblasti aktivní a v oblasti průrazu. Nejužívanější jespínací režim v oblasti nasycení. Jeho výhodou je odstranění vlivu rozptylu parametrůtranzistoru. Čím menší je poměr kolektorového a bázového proudu, tím je tranzistor víceuveden do nasyceného stavu. Výhodou je také malý ztrátový výkon rozptýlený na tranzistoru.Na Obr. 6.7 je principiální zapojení tranzistoru jako spínače.