Что такое развязывающий конденсатор эмиттера?
Вот что он делает и почему это важно:
Функция:
* Увеличивает усиление усилителя: Развязывающий конденсатор эмиттера эффективно «закорачивает» эмиттерный резистор на частотах переменного тока. Это означает, что сигнал переменного тока «видит» гораздо меньший импеданс на пути эмиттера, что приводит к большему переменному току, протекающему через транзистор. Это приводит к значительному увеличению коэффициента усиления усилителя.
* Улучшает частотную характеристику: Обходя эмиттерный резистор, конденсатор помогает усилителю усиливать сигналы в более широком диапазоне частот. Это связано с тем, что в противном случае эмиттерный резистор создал бы точку среза низких частот, ограничивая отклик усилителя на более низкие частоты.
Как это работает:
* Сигнал переменного тока: Когда на базу транзистора подается сигнал переменного тока, это вызывает изменения тока базы. Этот изменяющийся базовый ток затем управляет током коллектора, что приводит к усилению переменного сигнала на выходе.
* Эмиттерный резистор: Эмиттерный резистор (Re) обеспечивает отрицательную обратную связь, что помогает стабилизировать усилитель и уменьшить искажения. Однако это также ограничивает переменный ток, протекающий через транзистор, уменьшая коэффициент усиления.
* Обходной конденсатор: Развязывающий конденсатор представляет собой фильтр верхних частот, который пропускает через себя высокочастотные сигналы переменного тока. На низких частотах конденсатор действует как разомкнутая цепь, а эмиттерный резистор оказывает существенное влияние на сигнал. На высоких частотах конденсатор действует как короткозамыкатель, минуя резистор эмиттера и позволяя полному сигналу переменного тока проходить через транзистор.
Ключевые моменты:
* Развязывающий конденсатор должен иметь достаточно большую емкость, чтобы обеспечить эффективное шунтирование на самой низкой интересующей частоте.
* Конденсатор следует выбирать с низким сопротивлением на рабочих частотах.
* Номинал байпасного конденсатора обычно выбирается достаточно большим, чтобы его реактивное сопротивление было намного ниже, чем сопротивление эмиттерного резистора на самой низкой интересующей частоте.
Пример:
Рассмотрим усилитель с общим эмиттером и эмиттерным резистором сопротивлением 1 кОм. Если самая низкая интересующая частота составляет 100 Гц, реактивное сопротивление конденсатора должно быть менее 100 Ом при 100 Гц. Этого можно добиться с помощью конденсатора емкостью около 16 мкФ.
Вкратце:
Развязывающий конденсатор эмиттера играет решающую роль в схемах усилителей с общим эмиттером. Он увеличивает усиление, улучшает частотную характеристику и обеспечивает лучшее усиление сигнала, что делает его важным компонентом во многих конструкциях усилителей.