Высокая точка строительства

Транзистор является одним из основных элементов в электронной технике и широко используется для усиления сигналов. Однако, в схеме с общим коллектором (также известной как эмиттерный повторитель), транзистор не выполняет функцию усиления амплитуды входного сигнала.

Схема с общим коллектором является одной из трех основных конфигураций для работы транзистора, с основным управляющим электродом подключенным к базе, коллектором – к эмиттеру и входным сигналом – к эмиттеру. В этой схеме транзистор работает как эмиттерный повторитель, выполняющий функцию буфера, обеспечивающего соответствие импедансов между источником и нагрузкой.

В схеме с общим коллектором, входной сигнал напрямую подключен к эмиттеру и, следовательно, возникает обратная связь, которая препятствует усилению амплитуды сигнала. Входной сигнал подключен к базе через разделительную емкость, которая выполняет функцию блокирования постоянной составляющей сигнала, но позволяет проходить переменные составляющие сигнала. При этом, транзистор работает в режиме однотактного усилителя, где сигнал из источника проходит через транзистор и появляется на нагрузке.

Причины, по которым транзистор в схеме с общим коллектором не усиливает амплитуду входного сигнала

Однако, в отличие от других конфигураций, таких как схема с общей базой или с общим эмиттером, схема с общим коллектором не усиливает амплитуду входного сигнала. Есть несколько причин, объясняющих это явление:

1. Низкое выходное сопротивление: В схеме с общим коллектором, сопротивление коллектора транзистора очень низкое, что приводит к тому, что выходной сигнал почти равен входному сигналу. Это означает, что амплитуда входного сигнала не усиливается в данной схеме.

2. Обратная поляризация базы: В схеме с общим коллектором база транзистора подключена к источнику питания через резистор, что приводит к положительной обратной поляризации базы. При этом, входной сигнал передает информацию от эмиттера к базе, но не приводит к усилению амплитуды сигнала на коллекторе.

3. Фазовый сдвиг: В схеме с общим коллектором, выходной сигнал имеет фазовый сдвиг относительно входного сигнала. Из-за этого фазового сдвига, амплитуда входного сигнала может быть частично компенсирована, что также приводит к незначительному или отсутствующему усилению амплитуды.

В целом, схема с общим коллектором обладает другими полезными свойствами, такими как низкое выходное сопротивление и высокая стабильность. Однако, для усиления амплитуды сигнала чаще используются другие конфигурации транзистора.

Работа транзисторов в схеме с общим коллектором

Основной принцип работы транзистора в схеме с общим коллектором заключается в том, что транзистор работает в режиме активного насыщения, когда база-эмиттерный переход находится в прямом напряжении. В этом режиме, малые изменения напряжения на базе приводят к большим изменениям тока коллектора.

Таким образом, транзисторы в схеме с общим коллектором являются важным элементом транзисторных усилителей, обеспечивая стабильность и низкое выходное сопротивление. Они широко используются в различных приложениях, включая звуковое усиление, передачу сигналов и другие электронные устройства.

Значение общего коллектора в схеме транзистора

Суть схемы заключается в том, что амплитуда входного сигнала не усиливается, но происходит его инверсия. Зато схема обеспечивает увеличение выходной мощности и имеет большую амплитуду управляющего сигнала.

Такая схема транзистора предлагает некоторые преимущества. Во-первых, она обеспечивает небольшую потерю сигнала, так как сигнал, проходя через схему, ослабляется не сильно. Во-вторых, она обеспечивает большой коэффициент усиления по напряжению, а в некоторых случаях и величину входного омического сопротивления сигнала. В-третьих, такая схема имеет широкую полосу пропускания, что позволяет использовать ее в различных частотных диапазонах.

Схема транзистора с общим коллектором широко используется в различных устройствах, таких как, например, микрофоны, радиопередатчики, регулируемые источники напряжения и другие.

Описание принципа работы схемы с общим коллектором

Принцип работы схемы с общим коллектором основан на использовании коллекторного тока для усиления входного сигнала. В этом режиме работы транзистора коллекторный ток имеет постоянную величину, задаваемую внешней нагрузкой, что позволяет обеспечить высокую стабильность усиления.

Основными характеристиками схемы с общим коллектором являются высокое входное сопротивление и низкое выходное сопротивление. Входное сопротивление близко к бесконечности благодаря наличию эмиттерного резистора, который образует с базой транзистора первичную обратную связь. Выходное сопротивление же является низким, так как оно определяется сопротивлением эмиттерного резистора и внутренним сопротивлением транзистора.

Важно отметить, что схема с общим коллектором имеет низкий коэффициент усиления напряжения (УН), однако компенсирует это высоким коэффициентом усиления тока (УТ). Она также обеспечивает высокую линейность передачи сигнала и низкий уровень искажений.

Таким образом, схема с общим коллектором является эффективным усилительным устройством, которое находит применение в различных областях, включая радиосвязь, аудиоусилители и другие электронные системы.

Ограничения схемы с общим коллектором на усиление амплитуды входного сигнала

Один из главных ограничений схемы с общим коллектором заключается в том, что она имеет низкий коэффициент усиления по напряжению (граничный коэффициент усиления). В схеме с общим коллектором, сигнал подается на базу, а выходной сигнал берется с коллектора. Входной сигнал осуществляет управление током эмиттерного перехода, а не напряжением на базе. Поэтому, усилитель имеет низкий коэффициент усиления по напряжению. Это означает, что входной сигнал не будет усилен в достаточной мере, и выходной сигнал будет иметь амплитуду, близкую к амплитуде входного сигнала.

Другое ограничение схемы с общим коллектором связано с наличием обратного эмиттерного перехода. В схеме с общим коллектором, выходной сигнал берется с коллектора, а сигнал подается на базу. Это означает, что база и коллектор имеют противоположную полярность входного сигнала. Это приводит к тому, что небольшая часть выходного сигнала оказывается обратно положительной обратной связью на входе, что может привести к искажению усиливаемого сигнала.

Также, схема с общим коллектором имеет ограничения в частотной характеристике. Из-за ёмкостей, существующих в схеме, усилитель может оказывать существенное влияние на высокочастотные сигналы, что приводит к искажениям в усиленном сигнале с высокой частотой.

В целом, схема с общим коллектором имеет свои ограничения на усиление амплитуды входного сигнала. Поэтому при выборе схемы усиления, необходимо учитывать требования к коэффициенту усиления, полосе пропускания и искажениям, чтобы выбрать наиболее подходящую схему для конкретного приложения.

Потеря энергии при работе транзистора в схеме с общим коллектором

Транзистор в схеме с общим коллектором, также известной как схема эмиттерного повторителя или схема «эмицатора» (emitter follower), обладает низким коэффициентом усиления амплитуды входного сигнала. Это связано с потерями энергии, которые возникают в процессе работы транзистора.

При работе в схеме с общим коллектором транзистор обеспечивает низкое сопротивление между эмиттером и выходом схемы. Однако, такая конфигурация не позволяет достичь большого коэффициента усиления амплитуды входного сигнала. Передаваемая энергия сигнала теряется при преобразовании входной амплитуды в силу тока, получаемого от источника питания.

Таким образом, схема с общим коллектором позволяет достичь низкого сопротивления между входом и выходом схемы и обеспечивает разделение сигнала источника и сигнала нагрузки, но при этом не позволяет осуществить большое усиление амплитуды входного сигнала. Потери энергии при работе транзистора в данной схеме существенны, и для достижения значительного усиления амплитуды сигнала чаще используют схему с общим эмиттером, где база подключается к входу сигнала, а нагрузка подключается к коллектору.

Уровни напряжения в схеме с общим коллектором

В схеме с общим коллектором входной сигнал подается на базу транзистора, а сигнал на выходе снимается с коллектора. При этом эмиттер транзистора соединен с землей через резистор. Это позволяет устранить обратную связь и получить высокую стабильность по напряжению и току в схеме.

Уровни напряжения в схеме с общим коллектором определяются напряжением на базе транзистора и его коллекторным током. Когда на входе присутствует отрицательный сигнал, базовое напряжение снижается, что приводит к уменьшению коллекторного тока. В результате выходной сигнал также становится отрицательным, но его амплитуда не усиливается.

Когда на вход подается положительный сигнал, базовое напряжение увеличивается, что вызывает рост коллекторного тока. В результате на выходе сигнал становится положительным, но также не усиливается по амплитуде.

Таким образом, в схеме с общим коллектором транзистор не усиливает амплитуду входного сигнала, а только изменяет его уровни напряжения. Это позволяет использовать такую схему для снижения импеданса, преобразования уровней напряжения и устранения постоянной составляющей сигнала.

Значение входного сигнала	Значение выходного сигнала
отрицательный	отрицательный
положительный	положительный

Вопрос-ответ:

Почему транзистор в схеме с общим коллектором не усиливает амплитуду входного сигнала?

Транзистор в схеме с общим коллектором, также известной как эмиттерный повторитель, не усиливает амплитуду входного сигнала, потому что его основная функция — гарантировать подавление сигнала c коллектора в эмиттер. В этой схеме напряжение выхода почти равно напряжению входа, а ток входа полностью контролируется током базы. Таким образом, ток в эмиттере оказывается в фазе с током входного сигнала, и их сумма дает выходной ток. Напряжение на выходе изменяется почти на то же самое значение, что и входное напряжение. Следовательно, амплитуда входного сигнала не усиливается, а остается примерно на том же уровне.

Почему транзистор в схеме с общим коллектором не меняет фазу входного сигнала?

Транзистор в схеме с общим коллектором не меняет фазу входного сигнала, поскольку выходное напряжение в этой схеме находится в противофазе с базовым напряжением. Другими словами, при положительном смещении базы, напряжение на выходе будет отрицательным, а при отрицательном смещении базы — положительным. Таким образом, фазовый сдвиг на выходе будет совпадать с фазовым сдвигом входного сигнала.

Какова основная функция транзистора в схеме с общим коллектором?

Основная функция транзистора в схеме с общим коллектором, или эмиттерном повторителе, заключается в том, чтобы гарантировать подавление сигнала c коллектора в эмиттер. В этой схеме ток базы полностью контролирует ток входного сигнала. Ток в эмиттере оказывается в фазе с входным сигналом, и их сумма дает выходной ток. Напряжение на выходе изменяется почти так же, как и входное напряжение. Таким образом, эта схема позволяет сохранять амплитуду входного сигнала практически без изменений.

Почему транзистор в схеме с общим коллектором не усиливает амплитуду входного сигнала?

Транзистор в схеме с общим коллектором, также известной как эмиттерный повторитель, не усиливает амплитуду входного сигнала из-за особенностей своей схемы. В этой схеме входной сигнал подается на базу транзистора, а выходной сигнал берется с эмиттера. Другими словами, коллектор транзистора является общим для входа и выхода. В результате этого сигнал, поступающий на базу, не усиливается в амплитуде, так как эмиттер следует за базой. Эмиттерный повторитель служит для усиления тока, а не напряжения.

Почему транзистор в схеме с общим коллектором не усиливает амплитуду сигнала входного напряжения?

Транзистор в схеме с общим коллектором (эмиттерный повторитель) не усиливает амплитуду входного сигнала напряжения из-за своего принципа работы. В этой схеме входное напряжение подается на базу транзистора, а выходное напряжение берется с эмиттера. Поскольку коллектор транзистора является общим для входа и выхода, сигнал не усиливается в амплитуде. Вместо этого, он усиливается в токе. Таким образом, эмиттерный повторитель используется для усиления тока, а не напряжения.

Почему транзистор в схеме с общим коллектором не увеличивает амплитуду входного сигнала?

Транзистор в схеме с общим коллектором, также известной как эмиттерный повторитель, не увеличивает амплитуду входного сигнала из-за особенностей своего устройства. В этой схеме входной сигнал подается на базу транзистора, а выходной сигнал берется с эмиттера. Поэтому сигнал, поступающий на базу, не увеличивается в амплитуде, так как эмиттер следует за базой. Однако, транзистор в схеме с общим коллектором может усилить ток входного сигнала и обладает высоким коэффициентом усиления тока.