In der Elektronik eine allgemeine Basis (auch bekannt als niedergelegte Basis) ist Verstärker eine von drei grundlegenden einstufigen Verstärker-Topologien des Bipolar-Verbindungspunkt-Transistors (BJT), die normalerweise als ein aktueller Puffer oder Stromspannungsverstärker verwendet sind. In diesem Stromkreis das Emitter-Terminal der Transistor-Aufschläge als der Eingang der Sammler sind die Produktion und die Basis für beide üblich (zum Beispiel, es kann gebunden werden, um Verweisung oder eine Macht-Versorgungsschiene niederzulegen), folglich sein Name. Der analoge Feldwirkungstransistor-Stromkreis ist der Verstärker des allgemeinen Tors.

Anwendungen

Diese Einordnung ist in niederfrequenten Stromkreisen nicht sehr üblich, wo sie gewöhnlich für Verstärker verwendet wird, die ungewöhnlich niedrig Eingangsscheinwiderstand verlangen, zum Beispiel als ein Vorverstärker für Mikrofone der bewegenden Rolle zu handeln.

Jedoch ist es in Hochfrequenzverstärkern, zum Beispiel für die VHF und UHF populär, weil seine Eingangskapazität unter der Wirkung von Miller nicht leidet, die die Bandbreite der Konfiguration des allgemeinen Emitters, und wegen der relativ hohen Isolierung zwischen dem Eingang und der Produktion erniedrigt. Diese hohe Isolierung bedeutet, dass es wenig Feed-Back von der Produktion zurück zum Eingang gibt, zu hoher Stabilität führend.

Diese Konfiguration ist auch als ein aktueller Puffer nützlich, da sie einen aktuellen Gewinn ungefähr der Einheit hat (sieh Formeln unten). Häufig wird eine allgemeine Basis auf diese Weise verwendet, die durch eine Bühne des allgemeinen Emitters vorangegangen ist. Die Kombination dieser zwei bildet die cascode Konfiguration, die mehrere der Vorteile jeder Konfiguration, solcher als hoch Eingangsscheinwiderstand und Isolierung besitzt.

Niederfrequente Eigenschaften

An niedrigen Frequenzen und unter Bedingungen des kleinen Signals kann der Stromkreis in der Abbildung 1 dadurch in der Abbildung 2 vertreten werden, wo das Modell des hybriden Pis für den BJT verwendet worden ist. Das Eingangssignal wird von einer Stromspannungsquelle von Thévenin, v, mit einem Reihe-Widerstand R vertreten, und die Last ist ein Widerstand R.

Dieser Stromkreis kann verwendet werden, um die folgenden Eigenschaften des Allgemein-Grundverstärkers abzuleiten.

:Note: Parallele Linien (||) zeigen Bestandteile in der Parallele an.

Im Allgemeinen kann der gesamte Gewinn der Stromspannung/Stroms wesentlich weniger sein als die offenen/kurzen Stromkreis-Gewinne, die oben verzeichnet sind (je nachdem die Quelle und Widerstände lädt) wegen der ladenden Wirkung.

Aktive Lasten

Für die Stromspannungserweiterung wird die Reihe der erlaubten Produktionsspannungsschwankung in diesem Verstärker an seine Spannungsverstärkung gebunden, wenn eine Widerstand-Last R, als in der Abbildung 1 verwendet wird. D. h. große Spannungsverstärkung verlangt großen R, und das bezieht der Reihe nach einen großen Gleichstrom-Spannungsabfall über R ein. Für eine gegebene Versorgungsstromspannung, je größer dieser Fall, desto kleiner der Transistor V und weniger Produktionsschwingen vor der Sättigung des Transistors erlaubt wird mit der resultierenden Verzerrung des Produktionssignals vorkommt. Um diese Situation zu vermeiden, kann eine aktive Last, zum Beispiel, ein aktueller Spiegel verwendet werden. Wenn diese Wahl gemacht wird, wird der Wert von R im Tisch oben durch den Produktionswiderstand des kleinen Signals der aktiven Last ersetzt, die allgemein mindestens so groß ist wie der r des aktiven Transistors in der Abbildung 1. Andererseits ist der Gleichstrom-Spannungsabfall über die aktive Last ein fester niedriger Wert (die Gehorsam-Stromspannung der aktiven Last) viel weniger als der für den vergleichbaren Gewinn übernommene Gleichstrom-Spannungsabfall mit einem Widerstand R. D. h. eine aktive Last erlegt weniger Beschränkung der Produktionsspannungsschwankung auf. Bemerken Sie, dass aktive Last oder nicht, großer AC-Gewinn noch mit dem großen AC Produktionswiderstand verbunden wird, der zu armer Stromspannungsabteilung an der Produktion abgesehen von großen Lasten R>> R führt.

Für den Gebrauch als ein aktueller Puffer wird Gewinn durch R nicht betroffen, aber Produktionswiderstand ist. Wegen der aktuellen Abteilung an der Produktion ist es wünschenswert, einen Produktionswiderstand für den Puffer zu haben, der viel größer ist als die Last R gesteuert werden, so können große Signalströme an eine Last geliefert werden. Wenn ein Widerstand R verwendet wird, weil in der Abbildung 1 ein großer Produktionswiderstand mit einem großen R verbunden wird, wieder das Signalschwingen an der Produktion beschränkend. (Wenn auch Strom an die Last geliefert wird, gewöhnlich bezieht ein großes aktuelles Signal in die Last eine große Spannungsschwankung über die Last ebenso ein.) Eine aktive Last stellt hohen AC Produktionswiderstand mit dem viel weniger ernsten Einfluss auf den Umfang des Produktionssignalschwingens zur Verfügung.

Übersicht von Eigenschaften

Mehrere Beispiel-Anwendungen werden im Detail unten beschrieben. Eine kurze Übersicht folgt.

• Der Verstärker hat Scheinwiderstand R eingegeben das Blicken in den Emitter-Knoten ist sehr niedrig, ungefähr durch gegeben

:::

:: wo V ist und ich der Gleichstrom-Emitter-Strom bin.

:For-Beispiel, für V = 26 mV und ich = 10 mA, ziemlich typische Werte, R = 2.6 Ω. wenn ich reduziert werde, um R zu vergrößern, gibt es andere Folgen wie tiefer transconductance, höherer Produktionswiderstand und tiefer β das muss auch betrachtet werden. Eine praktische Lösung dieses Problems des niedrigen Eingangsscheinwiderstands ist, eine Bühne des allgemeinen Emitters am Eingang zu legen, um einen cascode Verstärker zu bilden.

• Weil der Eingangsscheinwiderstand so niedrig ist, haben die meisten Signalquellen größeren Quellscheinwiderstand als der Allgemein-Grundverstärker R. Die Folge ist, dass die Quelle einen Strom an den Eingang aber nicht eine Stromspannung liefert, selbst wenn es eine Stromspannungsquelle ist. (Gemäß dem Lehrsatz von Norton ist dieser Strom ich ungefähr = v / R). Wenn das Produktionssignal auch ein Strom ist, ist der Verstärker ein aktueller Puffer und liefert denselben Strom, wie eingegeben wird. Wenn die Produktion als eine Stromspannung genommen wird, ist der Verstärker ein transresistance Verstärker, und liefert einem Stromspannungsabhängigen auf dem Lastscheinwiderstand, zum Beispiel v = ich R für einen Widerstand laden R viel kleiner im Wert als der Verstärker-Produktionswiderstand R. D. h. die Spannungsverstärkung in diesem Fall (erklärt ausführlicher unten) ist:

:::.

:Note für solche Quellscheinwiderstände, dass sich R>> r der Produktionsscheinwiderstand R = R || [g (r || R) r] nähert.

• Für den speziellen Fall von sehr niedrigen Scheinwiderstand-Quellen arbeitet der Allgemein-Grundverstärker wirklich als ein Stromspannungsverstärker, eines der Beispiele, die unten besprochen sind. In diesem Fall (erklärt ausführlicher unten), wenn R und R, die Spannungsverstärkung wird:

:::

:where g = bin ich / V der transconductance. Bemerken Sie das für den niedrigen Quellscheinwiderstand, R = r R.

• Die Einschließung von r im Modell des hybriden Pis sagt Rückübertragung von der Verstärker-Produktion bis seinen Eingang voraus, der der Verstärker ist, ist bilateral. Eine Folge davon ist, dass der Scheinwiderstand des Eingangs/Produktion durch den Beendigungsscheinwiderstand der Last/Quelle folglich zum Beispiel betroffen wird, kann sich der Produktionswiderstand, R, über die Reihe r R  R  (β + 1) r R abhängig vom Quellwiderstand, R ändern. Dem Verstärker kann als einseitig näher gekommen werden, wenn die Vernachlässigung von r (gültig für niedrige Gewinne genau ist und niedrig Lastwiderstände zu mäßigen), die Analyse vereinfachend. Diese Annäherung wird häufig in getrennten Designs gemacht, aber kann in RF Stromkreisen, und in einheitlichen Stromkreis-Designs weniger genau sein, wo aktive Lasten normalerweise verwendet werden.

Stromspannungsverstärker

Für den Fall, wenn der Allgemein-Grundstromkreis als ein Stromspannungsverstärker verwendet wird, wird der Stromkreis in der Abbildung 2 gezeigt.

Der Produktionswiderstand, ist mindestens R r, der Wert groß, der mit dem niedrigen Quellscheinwiderstand (R) entsteht. Ein großer Produktionswiderstand ist in einem Stromspannungsverstärker unerwünscht, weil er zu armer Stromspannungsabteilung an der Produktion führt. Dennoch ist die Spannungsverstärkung sogar für kleine Lasten merklich: Gemäß dem Tisch, mit R = r der Gewinn ist = g R / 2. Für größere Quellscheinwiderstände wird der Gewinn durch das Widerstand-Verhältnis R / R, und nicht durch die Transistor-Eigenschaften bestimmt, die ein Vorteil sein können, wo die Gefühllosigkeit zur Temperatur oder den Transistor-Schwankungen wichtig ist.

Eine Alternative zum Gebrauch des Modells des hybriden Pis für diese Berechnungen ist eine allgemeine auf Netzen mit zwei Anschlüssen gestützte Technik. Zum Beispiel in einer Anwendung wie dieser, wo Stromspannung die Produktion ist, konnte ein g-equivalent mit zwei Anschlüssen für die Einfachheit ausgewählt werden, weil es einen Stromspannungsverstärker im Produktionshafen verwendet.

Für R-Werte in der Nähe von r ist der Verstärker zwischen Stromspannungsverstärker und aktuellem Puffer Übergangs-. Für R>> r die Fahrer-Darstellung weil sollte eine Quelle von Thévenin durch die Darstellung mit einer Quelle von Norton ersetzt werden. Der Allgemein-Grundstromkreis hört auf, sich wie ein Stromspannungsverstärker zu benehmen, und benimmt sich wie ein aktueller Anhänger, wie besprochen, als nächstes.

Aktueller Anhänger

Abbildung 3 zeigt den als ein aktueller Anhänger verwendeten Allgemein-Grundverstärker. Das Stromkreis-Signal wird von einer Quelle von AC Norton (Strom I, Widerstand von Norton R) am Eingang zur Verfügung gestellt, und der Stromkreis hat eine Widerstand-Last R an der Produktion.

Wie erwähnt, früher ist dieser Verstärker demzufolge des Produktionswiderstands r bilateral, der die Produktion mit dem Eingang verbindet. In diesem Fall ist der Produktionswiderstand sogar im Grenzfall groß (es ist mindestens r R und kann (β + 1) r R für großen R) werden. Großer Produktionswiderstand ist ein wünschenswertes Attribut einer aktuellen Quelle, weil günstige aktuelle Abteilung den grössten Teil des Stroms zur Last sendet. Der aktuelle Gewinn ist sehr fast Einheit nicht weniger als R>> r.

Eine alternative Analyse-Technik basiert auf Netze mit zwei Anschlüssen. Zum Beispiel in einer Anwendung wie dieser, wo Strom die Produktion ist, wird ein h-equivalent mit zwei Anschlüssen ausgewählt, weil es einen aktuellen Verstärker im Produktionshafen verwendet.

Siehe auch

• Netze mit zwei Anschlüssen
• Modell des hybriden Pis
• Allgemeiner Emitter
• Allgemeiner Sammler
• Allgemeine Quelle
• Allgemeines Abflussrohr
• Allgemeines Tor
• Paar mit dem langen Schwanz

Links

• Grundlegende BJT Verstärker-Konfigurationen
• NPN allgemeiner Grundverstärker — HyperPhysics
• ECE 327: Transistor-Grundlagen - Geben Beispiel-Stromkreis der allgemeinen Basis (d. h., aktuelle Quelle) mit der Erklärung.