KWALIFIKACJA ELM2 + ELM5 - CZERWIEC 2014

PYTANIE NR 15.
Jaką funkcję pełni rezystor RE we wzmacniaczu OE, którego schemat przedstawiono na rysunku?
Ilustracja przedstawia schemat wzmacniacza tranzystorowego w układzie OE (Otwarty Emiter).
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Rezystor RE w emiterze tworzy ujemne sprzężenie zwrotne dla składowej stałej: gdy prąd tranzystora rośnie (np. z temperaturą), rośnie spadek napięcia na RE, maleje VBE i prąd jest "hamowany". Dzięki temu punkt pracy jest stabilniejszy i mniej zależny od rozrzutu parametrów tranzystora.

Pełne wyjaśnienie:

Wzmacniacz w układzie OE (wspólny emiter) wymaga poprawnego ustalenia punktu pracy, czyli takich napięć i prądów spoczynkowych, aby sygnał mógł być wzmacniany bez przesterowania. Rezystor RE w emiterze pełni tu kluczową rolę: wprowadza ujemne sprzężenie zwrotne dla składowej stałej (polaryzacji DC), co prowadzi do stabilizacji punktu pracy tranzystora.

Mechanizm jest następujący: jeśli z dowolnego powodu prąd kolektora/emittera zacznie rosnąć (np. wskutek wzrostu temperatury lub różnic między egzemplarzami tranzystorów), to rośnie też prąd emitera, a więc rośnie spadek napięcia na RE. To powoduje wzrost napięcia emitera, a przy w przybliżeniu stałym napięciu bazy skutkuje zmniejszeniem napięcia baza–emiter VBE. Mniejsze VBE ogranicza przewodzenie złącza i prąd wraca w stronę wartości nominalnej. Układ sam się "koryguje".

  • "Stabilizuje punkt pracy tranzystora." – to opisuje podstawową, najważniejszą funkcję RE w typowym stopniu OE.
  • "Zapewnia kompensację zmian napięcia baza-emiter." – brzmi podobnie, ale jest nieprecyzyjne: RE nie kompensuje VBE wprost, tylko stabilizuje prąd przez sprzężenie zwrotne (zmiana prądu wywołuje zmianę napięcia na RE, która wpływa na efektywne VBE).
  • "Zmniejsza pasmo przenoszenia wzmacniacza." – pasmo zwykle ograniczają pojemności, kondensatory sprzęgające/bocznikujące i obciążenia. RE może wpływać na wzmocnienie i liniowość; o paśmie decydują głównie elementy reaktywne.
  • "Zabezpiecza tranzystor przed przeciążeniem." – RE może pośrednio ograniczać prąd (efekt uboczny sprzężenia zwrotnego), ale nie jest to typowe "zabezpieczenie" w sensie układu ochronnego (np. ogranicznika prądowego).

W praktyce RE jest więc elementem, który poprawia powtarzalność i stabilność pracy stopnia OE oraz (często) liniowość, choć zwykle kosztem mniejszego wzmocnienia napięciowego.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
RE to rezystor włączony w obwód emitera tranzystora w stopniu ze wspólnym emiterem. Najczęściej służy do wprowadzenia ujemnego sprzężenia zwrotnego dla składowej stałej, dzięki czemu prąd spoczynkowy i napięcia w tranzystorze są bardziej stabilne.
Gdy prąd emitera rośnie, rośnie też spadek napięcia na RE, co podnosi potencjał emitera. Przy w przybliżeniu stałym napięciu bazy zmniejsza się VBE, a to ogranicza prąd tranzystora. To samoregulacja typowa dla ujemnego sprzężenia zwrotnego.
Parametry tranzystora (m.in. prąd i VBE) zależą od temperatury. Bez stabilizacji prąd może "uciekać" w górę, zmieniając punkt pracy. RE przeciwdziała temu, bo wzrost prądu automatycznie zwiększa spadek napięcia na RE i zmniejsza skuteczne VBE.
Tak. RE wprowadza lokalne sprzężenie zwrotne (tzw. degenerację emitera), które zwykle zmniejsza wzmocnienie napięciowe, ale poprawia liniowość i stabilność parametrów. W praktyce często stosuje się kondensator bocznikujący, aby zachować stabilizację DC, a zwiększyć wzmocnienie AC.
Bez RE punkt pracy staje się bardziej zależny od rozrzutu parametrów tranzystora i temperatury. Łatwiej o przesterowanie, zniekształcenia lub nieprawidłowe ustawienie prądu spoczynkowego. Układ może działać, ale będzie mniej przewidywalny i trudniejszy w uruchomieniu oraz serwisie.
To sytuacja, w której wzrost prądu wywołuje zmianę napięcia na RE, która działa przeciwnie do tej zmiany, czyli ją osłabia. W efekcie układ "dąży" do stabilizacji. To klasyczny mechanizm poprawiający odporność na zakłócenia, temperaturę i różnice elementów.
RE nie kompensuje VBE jako osobny układ pomiarowy, tylko powoduje, że zmiany prądu przekładają się na zmianę napięcia emitera. To z kolei zmienia efektywne VBE i ogranicza prąd. W zadaniach egzaminacyjnych poprawniej mówi się o stabilizacji punktu pracy, a nie o kompensacji VBE.
Gdy RE jest bardzo mały (znikomy spadek napięcia) albo gdy układ ma dodatkowe elementy, które dominują w ustalaniu prądu (np. źródło prądowe). Także pełne "ominięcie" RE dla AC kondensatorem nie usuwa stabilizacji DC, ale zmienia wpływ na parametry małosygnałowe.
RE jest elementem rezystancyjnym i głównie ustala zależności DC oraz wprowadza sprzężenie zwrotne. Kondensatory odpowiadają za sprzęganie sygnału, odcinanie składowej stałej oraz kształtowanie charakterystyki częstotliwościowej (dolne/górne częstotliwości graniczne). To inne mechanizmy.
Najczęściej: o stabilizację punktu pracy, ujemne sprzężenie zwrotne, wpływ RE na wzmocnienie i liniowość oraz o rolę kondensatora bocznikującego emiter. Warto umieć opisać mechanizm: wzrost prądu → większy spadek na RE → mniejsze VBE → ograniczenie prądu.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 45% zdających egzamin. trudne

Specjaliści zwracają uwagę: "Rezystor RE w emiterze tworzy ujemne sprzężenie zwrotne dla składowej stałej: gdy prąd tranzystora rośnie (np. z temperaturą), rośnie spadek napięcia na RE, maleje VBE i prąd jest "hamowany"."

Źródła:

  • Wikipedia: Emitter degeneration (emitter resistor) — https://en.wikipedia.org/wiki/Emitter_degeneration — dostęp 2026-02-18
  • All About Circuits: BJT Emitter Degeneration — https://www.allaboutcircuits.com/textbook/semiconductors/chpt-4/emitter-degeneration/ — dostęp 2026-02-18

Materiały:

  • Notatki/rozdziały z elektroniki analogowej o polaryzacji BJT i stabilizacji punktu pracy
  • Ćwiczenia laboratoryjne: pomiar punktu pracy i jego zmian przy podgrzewaniu tranzystora
  • Materiały dydaktyczne o ujemnym sprzężeniu zwrotnym w wzmacniaczach tranzystorowych

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego