Předzesilovací stupně

Shrnutí vlastností jednotlivých zapojení

Zapojeni SE:

Výkonové zesílení je největší ze všech sledovaných zapojení, ale je velmi závislé na parametru h21e. Napěťové zesílení se pohybuje ve stovkách, ale zapojení otáčí fázi napětí. Proudové zesílení je rovněž velké, výstupní proud je ve fázi se vstupním. Vstupní odpor je řádově jednotky kilohmů, výstupní odpor jsou desítky kilohmů.

Zapojení SC:

Napěťové zesílení je vždy menší než jedna, výstupní napětí je ve fázi s napětím vstupním. Proudové zesílení je velké, výstupní proud je v protifázi oproti vstupnímu. Vstupní odpor je velký (o několik řádů větší, než u zapojení SE), výstupní odpor je malý. Zapojení se používá buď k snímání signálu ze zdrojů s velkým vnitřním odporem (např. krystalové přenosky) nebo k přizpůsobení výstupu zesilovače na malý zatěžovací odpor (např. na koaxiální kabel).

Zapojení SB:

Napěťové zesílení je velké (jako u zapojení SE), výstupní signál je ale ve fázi se vstupním. Proudové zesílení je vždy menší než jedna. Vstupní odpor je malý (jednotky až desítky ohmů), výstupní odpor je velký (stovky kilohmů až jednotky megohmů). Zapojení se používá k snímání signálů zdrojů s malým vnitřním odporem (antény, termočlánky).

Zesilovací stupně s unipolárními tranzistory

Napíšeme-li čtyřpólové rovnice pro unipolární tranzistor ve tvaru pro y-parametry, odpadá první rovnice, protože vstupní proud i1 = 0 a vstupní vodivost y11 je rovněž nula. Zůstává pouze druhá rovnice

U unipolárních tranzistorů (stejně jako u elektronek) se zavádí pojmy:

při UCE = 0 strmost,

při UGE = 0 vnitřní odpor.

při iC = 0 zesilovací činitel

Mezi těmito vztahy platí tzv. Barkhauzenův vztah S.Ri = μ. Pomocí těchto veličin lze nakreslit náhradní schéma unipolárního tranzistoru. Tranzistor nahradíme mezi kolektorem a emitorem buď zdrojem konstantního napětí μUGE v sérii s vnitřním odporem Ri, nebo zdrojem konstantního proudu SUGE s paralelně připojeným odporem Ri (viz obr.)

1) Zesilovací stupeň s unipolárním tranzistorem v zapojení SE

Schéma zapojení je na obr.

Z náhradního schématu lze napsat rovnici:

, .

Výstupní odpor r2 = Ri. Vstupní odpor je velmi vysoký, je dán typem tranzistoru a bývá 1011 - 1013Ω. Protože není přesně definován, zapojuje se na vstupu odpor R1, který potom vstupní odpor přesně definuje. Volí se obvykle 1010Ω, abychom neztratily celkový požadovaný vysoký vstupní odpor.

Pro Rc « Ri je AU = -SRc, pro Rc → ∞ je AU = -μ = .

2) Zesilovací stupeň s unipolárním tranzistorem v zapojení SC

Schéma zapojení je na obr.

Řídící napětí je dáno rozdílem (u1 - u2).Z náhradního schématu lze napsat rovnici:

, z čehož

Pro Rz = 0, je AU = 0. Pro Rz → ∞ je .

Pro vstupní odpor lze odvodit vztah .

Výstupní odpor je dán vztahem .