Tranzistor jako zesilovač - obvodové schéma a jeho fungování

Vyzkoušejte Náš Nástroj Pro Odstranění Problémů





Tranzistor je tři terminály polovodičové zařízení a terminály jsou E (vysílač), B (základna) a C (kolektor). Tranzistor může pracovat ve třech různých oblastech, jako je aktivní oblast, oblast omezení a oblast nasycení. Tranzistory jsou vypnuty při práci v oblasti odříznutí a zapnuty při práci v oblasti nasycení. Tranzistory pracují jako zesilovač, zatímco pracují v aktivní oblasti. Hlavní funkcí a tranzistor jako zesilovač je vylepšit vstupní signál beze změny. Zde tento článek pojednává o tom, jak tranzistor funguje jako zesilovač.

Tranzistor jako zesilovač

Obvod zesilovače lze definovat jako obvod, který se používá k zesílení signálu. Vstupem zesilovače je napětí, jinak proud, kde výstupem bude vstupní signál zesilovače. Obvod zesilovače, který používá tranzistor, jinak tranzistory, je známý jako tranzistorový zesilovač. The aplikace tranzistoru obvody zesilovače zahrnují hlavně audio, rádio, komunikaci optickými vlákny atd.




The konfigurace tranzistorů jsou klasifikovány do tří typů, jako je CB (společná základna), CC (společný kolektor) a CE (společný emitor). Ale běžná konfigurace emitoru se často používá v aplikacích jako audio zesilovač . Protože v konfiguraci CB je zisk<1, and in CC configuration, the gain is almost equivalent to 1.

Parametry dobrého tranzistoru zahrnují hlavně různé parametry, jmenovitě vysoký zisk, vysoká rychlost přeběhu, vysoká šířka pásma, vysoká linearita, vysoká účinnost, vysoká i / p impedance a vysoká stabilita atd.



Tranzistor jako obvod zesilovače

Tranzistor lze použít jako zesilovač zesílením síly slabého signálu. S pomocí následujícího obvodu tranzistorového zesilovače lze získat představu o tom, jak tranzistorový obvod funguje jako obvod zesilovače.

V níže uvedeném obvodu lze vstupní signál přivést mezi křižovatku emitor-základna a výstup přes zátěž Rc připojenou v kolektorovém obvodu.


Tranzistor jako obvod zesilovače

Tranzistor jako obvod zesilovače

Pro přesné zesílení si vždy pamatujte, že vstup je zapojen v předpětí, zatímco výstup je zapojen v předpětí. Z tohoto důvodu kromě signálu aplikujeme na vstupní obvod stejnosměrné napětí (VEE), jak je znázorněno ve výše uvedeném obvodu.

Obecně platí, že vstupní obvod zahrnuje nízký odpor, v důsledku čehož dojde k malé změně signálního napětí na vstupu, což povede k významné změně v proudu emitoru. Kvůli tranzistorovému aktu způsobí změna proudu emitoru stejnou změnu v kolektorovém obvodu.

V současné době generuje tok kolektorového proudu Rc obrovské napětí. Aplikovaný slabý signál na vstupním obvodu proto bude vystupovat v zesílené formě na kolektorovém obvodu na výstupu. V této metodě tranzistor funguje jako zesilovač.

Schéma zapojení běžného vysílače a zesilovače

Ve většině z elektronické obvody , běžně používáme NPN tranzistor konfigurace, která je známá jako NPN tranzistorový zesilovací obvod. Uvažujme předpínací obvod děliče napětí, který je obecně známý jako jednostupňový obvod zesilovače tranzistoru.

V zásadě lze uspořádání předpětí postavit se dvěma tranzistory jako potenciál rozdělovač sítě přes napájecí napětí. Poskytuje předpětí tranzistoru s jejich středním bodem. Tento typ zkreslení se používá hlavně v bipolární tranzistor design obvodu zesilovače.

Schéma zapojení běžného vysílače a zesilovače

Schéma zapojení běžného vysílače a zesilovače

U tohoto druhu předpětí bude tranzistor snižovat činitel efektu zesílení proudu „β“ tím, že bude udržovat základní předpětí na konstantním ustáleném napěťovém stupni a umožňuje přesnou stabilitu. Vb (základní napětí) lze měřit pomocí potenciální dělící síť .

Ve výše uvedeném obvodu bude celý odpor roven hodnotě dvou rezistory jako R1 a R2. Produkovaná úroveň napětí na spojení dvou rezistorů udrží konstantní základní napětí na napájecím napětí.

Následující vzorec je pravidlo jednoduchého děliče napětí a používá se k měření referenčního napětí.

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

Podobné napájecí napětí také rozhoduje o maximálním kolektorovém proudu, protože je aktivován tranzistor, který je v režimu nasycení.

Společný zisk napětí vysílače

Společný zisk napětí emitoru je ekvivalentní modifikaci v poměru vstupního napětí k modifikaci v rámci napětí o / p zesilovače. Zvažte Vin a Vout jako Δ VB. A Δ VL

V podmínkách odporů bude zisk napětí ekvivalentní poměru odporu signálu v kolektoru směrem k odporu signálu v emitoru je uveden jako

Zesílení napětí = Vout / Vin = Δ VL / Δ VB = - RL / RE

Pomocí výše uvedené rovnice můžeme jednoduše určit běžný zisk napětí obvodu společného emitoru. Víme, že bipolární tranzistory obsahují minutové interní odpor zabudované do jejich emitorové sekce, která je „Re“. Kdykoli bude odpor vnitřního emitoru zapojen do série s vnějším odporem, níže je uvedena přizpůsobená rovnice zesílení napětí.

Zisk napětí = - RL / (RE + Re)

Celý odpor v obvodu emitoru při nízké frekvenci bude ekvivalentní velikosti vnitřního odporu a vnějšího odporu RE + Re.

Pro tento obvod zahrnuje zisk napětí při vysokých i nízkých frekvencích následující.

Zisk napětí při vysoké frekvenci je = - RL / RE

Zisk napětí při nízké frekvenci je = - RL / (RE + Re)

Použitím výše uvedených vzorců lze vypočítat zisk napětí pro obvod zesilovače.

O toto tedy jde tranzistor jako zesilovač . Z výše uvedených informací nakonec můžeme usoudit, že tranzistor může fungovat jako zesilovač pouze tehdy, když je správně předpjatý. Existuje několik parametrů pro dobrý tranzistor, který zahrnuje vysoký zisk, velkou šířku pásma, vysokou rychlost zabití, vysokou linearitu, vysokou i / p impedanci, vysokou účinnost a vysokou stabilitu atd. Zde je otázka pro vás, co je 3055 tranzistorový zesilovač ?