Vysílač-sledovač BJT - pracovní, aplikační obvody

V tomto příspěvku se učíme, jak používat konfiguraci sledovače emitoru tranzistoru v praktických elektronických obvodech, studujeme to prostřednictvím několika různých příkladů aplikačních obvodů. Sledovač emitorů je jednou ze standardních konfigurací tranzistorů, která se také označuje jako společná konfigurace kolektorových tranzistorů.

Zkusme to nejprve pochopit co je emitor následovník transisto ra proč se tomu říká společný kolektorový tranzistorový obvod.

Co je to tranzistor sledovače emitoru

V konfiguraci BJT, když se jako výstup použije terminál emitoru, se síť nazývá sledovač emitoru. V této konfiguraci je výstupní napětí vždy o odstín nižší než vstupní signál základny kvůli poklesu vlastní základny k emitoru.

Jednoduše řečeno, v tomto typu tranzistorového obvodu se zdá, že emitor sleduje základní napětí tranzistoru tak, že výstup na terminálu emitoru je vždy stejný jako základní napětí minus pokles vpřed přechodu báze-emitor.

Víme, že když je emitor tranzistoru (BJT) připojen k uzemňovací liště nebo k nulové napájecí liště, základna obvykle vyžaduje přibližně 0,6 V nebo 0,7 V, aby umožnila úplné přepnutí zařízení přes jeho kolektor na emitor. Tento provozní režim tranzistoru se nazývá režim běžného emitoru a hodnota 0,6 V se označuje jako hodnota dopředného napětí BJT. V této nejpopulárnější formě konfigurace je zátěž vždy spojena s kolektorovou svorkou zařízení.

To také znamená, že pokud je základní napětí BJT o 0,6 V vyšší než napětí jeho emitoru, zařízení se stane předpjatým dopředu nebo se zapne do vedení nebo se optimálně nasytí.

Nyní, v konfiguraci tranzistoru sledovače emitoru, jak je znázorněno níže, je zátěž připojena na straně emitoru tranzistoru, která je mezi emitorem a uzemňovací lištou.

Když k tomu dojde, vysílač není schopen získat potenciál 0V a BJT se nedokáže zapnout s běžným 0,6V.
Předpokládejme, že na jeho základnu je přivedeno 0,6 V, kvůli zátěži emitoru tranzistor teprve začíná vodit, což nestačí ke spuštění zátěže.
Když se základní napětí zvýší z 0,6 V na 1,2 V, emitor začne fungovat a umožní 0,6 V dosáhnout svého emitoru, předpokládejme, že se základní napětí dále zvýší na 2 V…. To vyzve emitor
napětí dosáhnout kolem 1,6V.
Z výše uvedeného scénáře zjistíme, že emitor tramsistoru je vždy 0,6 V za základním napětím, což vyvolává dojem, že emitor sleduje základnu, a tedy i název.
Hlavní rysy konfigurace tranzistoru emitorového sledovače lze studovat, jak je vysvětleno níže:

1. Napětí emitoru je vždy o 0,6 V nižší než základní napětí.
2. Napětí emitoru lze měnit změnou příslušného základního napětí.
3. Proud emitoru je ekvivalentní proudu kolektoru. Tento
   činí konfiguraci bohatou na proud, pokud je kolektor přímo
   spojené s napájecí (+) lištou.
4. Zátěž je připojena mezi vysílač a zem, základna
   je přičítán funkci vysoké impedance, což znamená, že základna není
   zranitelný připojením k pozemní liště prostřednictvím vysílače,
   nevyžaduje vysokou odolnost, aby se chránil, a je normálně
   chráněn před vysokým proudem.

Jak funguje obvod sledovače emitoru

Zisk napětí v obvodu sledovače emitoru se odhaduje na Av ≅ 1, což je celkem dobré.

Na rozdíl od odezvy kolektorového napětí je napětí emitoru ve fázi se vstupním základním signálem Vi. To znamená, že vstupní i výstupní signály mají tendenci replikovat své pozitivní a negativní vrcholové úrovně současně.

Jak již bylo dříve vysvětleno, zdá se, že výstupní Vo „sleduje“ úrovně vstupních signálů Vi, a to prostřednictvím vztahu mezi fázemi, což představuje sledovač jeho emitoru.

Konfigurace emitor-sledovač se používá hlavně pro aplikace přizpůsobování impedance, kvůli jeho vysoké impedanční charakteristice na vstupu a nízké impedanci na výstupu. To se zdá být přímým opakem klasiky konfigurace s pevným zkreslením . Výsledek obvodu je docela podobný výsledku získaného z transformátoru, ve kterém je zátěž přizpůsobena impedanci zdroje pro dosažení nejvyšší úrovně přenosu energie sítí.

re Ekvivalentní obvod sledovače emitoru

The re ekvivalentní obvod pro výše uvedený diagram sledovače emitorů je uveden níže:

S odkazem na obvod re:

Den : Vstupní impedanci lze vypočítat pomocí vzorce:

Tak : Výstupní impedanci lze nejlépe definovat nejprve vyhodnocením rovnice pro proud Jeden :

Ib = Vi / Zb

a následně vynásobením (β +1), abychom dostali Ie. Výsledek:

Ie = (β +1) Ib = (β +1) Vi / Zb

Nahrazení Zb dává:

Ie = (β +1) Vi / βre + (β +1) RE

Tj = Vi / [βre + (β +1)] + RE

od té doby (β +1) se téměř rovná b a βre / β +1 se téměř rovná βre / b = re dostaneme:

Teď, když vybudujeme síť pomocí výše odvozené rovnice, nabídne nám následující konfiguraci:

Proto lze výstupní impedanci určit nastavením vstupního napětí My na nulu a

Zo = RE || re

Od té doby, RE je obvykle mnohem větší než re , většinou se bere v úvahu následující aproximace:

Takže

To nám dává výraz pro výstupní impedanci obvodu sledovače emitoru.

Jak používat tranzistor vysílače a sledovače v obvodu (aplikační obvody)

Konfigurace sledovače emitoru vám dává výhodu získání výstupu, který se stane ovladatelným na základně tranzistoru.

A proto to může být implementováno v různých obvodových aplikacích vyžadujících přizpůsobený design řízený napětím.

Následující několik příkladů obvodů ukazují, jak typicky může být v obvodech použit obvod sledovače emitoru:

Jednoduchý variabilní napájecí zdroj:

Následující jednoduchý vysoce variabilní napájecí zdroj využívá charakteristiku sledovače emitoru a úspěšně implementuje čistý 100 V, 100 A proměnný napájecí zdroj který může rychle postavit a použít jakýkoli nový fanda jako šikovný malý napájecí zdroj.

Nastavitelná Zenerova dioda:

Normálně má zenerova dioda pevnou hodnotu, kterou nelze změnit nebo změnit podle potřeby dané aplikace obvodu.
Následující diagram, který je ve skutečnosti a jednoduchý obvod nabíječky mobilního telefonu je navržen pomocí konfigurace obvodu sledovače emitoru. Tady, jednoduše změnou indikované základní zenerovy diody s 10K bankou, lze design transformovat na efektivní nastavitelný obvod zenerovy diody, další aplikační obvod sledovače studeného emitoru.

Jednoduchý regulátor otáček motoru

Připojte kartáčovaný motor přes emitor / zem a nakonfigurujte potenciometr se základnou tranzistoru, a máte jednoduchou, ale velmi účinnou 0 až maximální rozsah obvod regulátoru otáček motoru s tebou. Design je vidět níže:

Hi Fi výkonový zesilovač:

Dokonce vás zajímalo, jak jsou zesilovače schopny replikovat ukázkovou hudbu do zesílené verze, aniž by došlo k narušení tvaru vlny nebo obsahu hudebního signálu? To je možné díky mnoha fázím sledovače emitoru zapojeným do obvodu zesilovače.

Zde je jednoduché 100 wattový obvod zesilovače kde výstupní výkonová zařízení lze vidět nakonfigurovaná v designu sledovače zdroje, což je ekvivalent MOSFETu sledovače emitoru BJT.

Takových aplikačních obvodů emitorových sledovačů může být možná mnohem více, právě jsem jmenoval ty, které mi byly snadno přístupné z tohoto webu, pokud o tom máte více informací, neváhejte se podělit o své cenné komentáře.