Tranzystor jako wzmacniacz - schemat obwodu i jego działanie

Wypróbuj Nasz Instrument Do Eliminowania Problemów





Tranzystor to trójzaciskowy urządzenie półprzewodnikowe , a zaciski to E (nadajnik), B (podstawa) i C (kolektor). Tranzystor może pracować w trzech różnych regionach, takich jak obszar aktywny, obszar odcięcia i obszar nasycenia. Tranzystory są wyłączane podczas pracy w obszarze odcięcia i włączane podczas pracy w obszarze nasycenia. Tranzystory działają jako wzmacniacz podczas pracy w obszarze aktywnym. Główną funkcją a tranzystor jako wzmacniacz polega na wzmocnieniu sygnału wejściowego bez większych zmian. W tym artykule omówiono, jak tranzystor działa jako wzmacniacz.

Tranzystor jako wzmacniacz

Obwód wzmacniacza można zdefiniować jako obwód, który służy do wzmacniania sygnału. Wejście wzmacniacza jest napięciem, w przeciwnym razie prądem, gdzie wyjście będzie sygnałem wejściowym wzmacniacza. Obwód wzmacniacza, który wykorzystuje tranzystor, w przeciwnym razie tranzystory, jest znany jako wzmacniacz tranzystorowy. Plik zastosowania tranzystora obwody wzmacniacza dotyczą głównie komunikacji audio, radiowej, światłowodowej itp.




Plik konfiguracje tranzystorów są podzielone na trzy typy, takie jak CB (wspólna podstawa), CC (wspólny kolektor) i CE (wspólny emiter). Ale wspólna konfiguracja emitera jest często używana w aplikacjach, takich jak wzmacniacz dźwięku . Ponieważ w konfiguracji CB wzmocnienie jest<1, and in CC configuration, the gain is almost equivalent to 1.

Parametry dobrego tranzystora obejmują głównie różne parametry, a mianowicie duże wzmocnienie, dużą szybkość narastania, dużą przepustowość, wysoką liniowość, wysoką wydajność, wysoką impedancję i / p, wysoką stabilność itp.



Tranzystor jako obwód wzmacniacza

Tranzystor może służyć jako wzmacniacz wzmacniając siłę słabego sygnału. Za pomocą następującego obwodu wzmacniacza tranzystorowego można uzyskać wyobrażenie o tym, jak obwód tranzystora działa jako obwód wzmacniacza.

W poniższym obwodzie sygnał wejściowy może być doprowadzony do złącza emiter-podstawa i wyjście przez obciążenie Rc podłączone w obwodzie kolektora.


Tranzystor jako obwód wzmacniacza

Tranzystor jako obwód wzmacniacza

Aby zapewnić dokładne wzmocnienie, należy zawsze pamiętać, że wejście jest połączone w przód, a wyjście w odwrotnym kierunku. Z tego powodu oprócz sygnału przykładamy do obwodu wejściowego napięcie stałe (VEE) jak na powyższym schemacie.

Zwykle obwód wejściowy ma niską rezystancję, w wyniku czego nastąpi niewielka zmiana napięcia sygnału na wejściu, co prowadzi do znacznej zmiany prądu emitera. Z powodu działania tranzystora zmiana prądu emitera spowoduje taką samą zmianę w obwodzie kolektora.

Obecnie przepływ prądu kolektora przez Rc generuje na nim ogromne napięcie. Dlatego zastosowany słaby sygnał w obwodzie wejściowym wyjdzie w postaci wzmocnionej w obwodzie kolektora na wyjściu. W tej metodzie tranzystor działa jako wzmacniacz.

Schemat obwodu wspólnego wzmacniacza emitera

W większości elektroniczne obwody używamy powszechnie Tranzystor NPN Konfiguracja, która jest znana jako obwód wzmacniacza tranzystora NPN. Rozważmy obwód polaryzujący dzielnik napięcia, który jest powszechnie znany jako jednostopniowy obwód wzmacniacza tranzystorowego.

Zasadniczo układ polaryzacji można zbudować z dwoma tranzystorami jako potencjałem sieć rozdzielająca w poprzek zasilania. Dostarcza napięcie polaryzacji do tranzystora z ich środkowym punktem. Ten typ odchylenia jest używany głównie w tranzystor bipolarny projekt obwodu wzmacniacza.

Schemat obwodu wspólnego wzmacniacza emitera

Schemat obwodu wspólnego wzmacniacza emitera

W tego rodzaju polaryzacji tranzystor zmniejszy aktualny współczynnik wzmocnienia „β”, utrzymując polaryzację podstawy na stałym, stabilnym poziomie napięcia i zapewni precyzyjną stabilność. Vb (napięcie bazowe) można zmierzyć za pomocą potencjalna sieć rozdzielająca .

W powyższym obwodzie cały opór będzie równy liczbie dwóch rezystory jak R1 i R2. Wytworzony poziom napięcia na złączu dwóch rezystorów będzie utrzymywał stałe napięcie bazowe przy napięciu zasilania.

Poniższy wzór jest prostą zasadą dzielnika napięcia i służy do pomiaru napięcia odniesienia.

Vb = (Vcc.R2) / (R1 + R2)

Podobne napięcie zasilania decyduje również o maksymalnym prądzie kolektora, ponieważ tranzystor jest aktywowany, czyli w trybie nasycenia.

Wzmocnienie wspólnego napięcia emitera

Wzmocnienie napięcia wspólnego emitera jest równoważne modyfikacji stosunku napięcia wejściowego do modyfikacji napięcia o / p wzmacniacza. Rozważmy Vin i Vout jako Δ VB. I Δ VL

W warunkach rezystancji wzmocnienie napięcia będzie równoważne stosunkowi rezystancji sygnału w kolektorze do rezystancji sygnału w emiterze, podanym jako

Wzmocnienie napięcia = Vout / Vin = Δ VL / Δ VB = - RL / RE

Korzystając z powyższego równania, możemy po prostu wyznaczyć wzmocnienie napięcia wspólnego obwodu emitera. Wiemy, że tranzystory bipolarne zawierają minutowe wewnętrzne odporność wbudowany w sekcję emitera, czyli „Re”. Ilekroć rezystancja wewnętrznego emitera zostanie połączona szeregowo przez rezystancję zewnętrzną, poniżej przedstawiono dostosowane równanie wzmocnienia napięcia.

Wzmocnienie napięcia = - RL / (RE + Re)

Cała rezystancja w obwodzie nadajnika przy niskiej częstotliwości będzie równoważna ilości rezystancji wewnętrznej i rezystancji zewnętrznej, która jest RE + Re.

W przypadku tego obwodu wzmocnienie napięcia przy wysokich i niskich częstotliwościach obejmuje następujące elementy.

Wzmocnienie napięcia przy wysokiej częstotliwości wynosi = - RL / RE

Wzmocnienie napięcia przy niskiej częstotliwości wynosi = - RL / (RE + Re)

Korzystając z powyższych wzorów, można obliczyć wzmocnienie napięcia dla obwodu wzmacniacza.

A więc o to chodzi tranzystor jako wzmacniacz . Na podstawie powyższych informacji możemy wreszcie wywnioskować, że tranzystor może działać jak wzmacniacz tylko wtedy, gdy jest odpowiednio spolaryzowany. Istnieje kilka parametrów dobrego tranzystora, które obejmują wysokie wzmocnienie, dużą przepustowość, dużą szybkość narastania, wysoką liniowość, wysoką impedancję i / p, wysoką wydajność i wysoką stabilność itp. Oto pytanie do Ciebie, co to jest wzmacniacz tranzystorowy 3055 ?