ทรานซิสเตอร์ซึ่งเป็นอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ที่มีอิเล็กโทรดสามตัว (ตัวปล่อย, ฐาน, ตัวสะสม) สามารถเปิดได้สามวิธีหลัก (รูปที่ 3.1 - 3.6) ดังที่คุณทราบสัญญาณอินพุตจะเข้าสู่เครื่องขยายเสียงผ่านสายไฟสองเส้น สัญญาณเอาท์พุตจะถูกส่งผ่านสายไฟสองเส้นด้วย ดังนั้น สำหรับอุปกรณ์ขยายสัญญาณแบบสามอิเล็กโทรด เมื่อมีการจ่ายสัญญาณอินพุตและรับสัญญาณเอาท์พุตผ่านสายสองเส้น อิเล็กโทรดตัวใดตัวหนึ่งจะต้องเหมือนกันอย่างแน่นอน ตามที่อิเล็กโทรดในวงจรสวิตชิ่งทรานซิสเตอร์จะเหมือนกันมีวงจรสวิตชิ่งหลักสามแบบที่แตกต่างกัน: ด้วยตัวปล่อยร่วม (CE), ตัวสะสมร่วม (CC) และฐานร่วม (CB)

ข้าว. 3.1. วงจรตัวส่งสัญญาณทั่วไป (CE)

ข้าว. 3.2. วงจรที่มีตัวสะสมทั่วไป (ตกลง)

ตัวเลือกที่เป็นประโยชน์สำหรับการเชื่อมต่อทรานซิสเตอร์ของโครงสร้าง p-p-p และ p-p-p จะแสดงในรูปที่ 1 3.1 - 3.6. จากการเปรียบเทียบตัวเลขดังต่อไปนี้ วงจรเหล่านี้จะเหมือนกันและแตกต่างกันเฉพาะในขั้วของแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้เท่านั้น

เพื่อกำหนดความต้านทานอินพุต (RBX.) และเอาต์พุต (RBbix.) ของแต่ละวงจรสวิตชิ่ง รวมถึงปัจจัยการขยายกระแส (K,) แรงดันไฟฟ้า (Ki) และกำลัง (KR=K|XKi) ให้คำนวณและ ค่าทดลองและสูตรแสดงไว้ในตาราง 3.1 และ 3.2

ตารางที่มีสูตรมีไว้สำหรับการคำนวณโดยประมาณและสำหรับการประเมินเบื้องต้นและการเปรียบเทียบคุณสมบัติของวงจรหลักสำหรับการเชื่อมต่อทรานซิสเตอร์จะมีตารางที่สองที่มีการประมาณการเชิงตัวเลข

ข้าว. 3.3. โครงการฐานร่วม (CB)

การกำหนดในตารางมีดังนี้ RH - ความต้านทานโหลด; R3 คือความต้านทานของตัวปล่อยหรืออัตราส่วนของการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าที่ทางแยกของตัวส่งสัญญาณต่อการเปลี่ยนแปลงของกระแสของตัวส่งสัญญาณในโหมดการลัดวงจรในวงจรเอาต์พุตไฟฟ้ากระแสสลับ RB - ความต้านทานฐานหรืออัตราส่วนของการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าระหว่างตัวปล่อยและฐานต่อการเปลี่ยนแปลงของกระแสตัวสะสมในโหมดไม่โหลดของวงจรอินพุตในกระแสสลับ a คือเกนกระแสของวงจรที่มีฐานร่วม p คืออัตราขยายปัจจุบันของวงจรที่มีตัวปล่อยร่วม

ข้าว. 3.4. วงจรตัวส่งสัญญาณร่วม (CE)

ข้าว. 3.5. วงจรที่มีตัวสะสมทั่วไป (ตกลง)

ข้าว. 3.6. โครงการฐานร่วม (CB)

ส่วนใหญ่แล้วในวงจรเชิงปฏิบัติจะใช้โหมดสวิตชิ่งของทรานซิสเตอร์ที่มีตัวปล่อยทั่วไป (เนื่องจากมีกำลังขยายสูงสุด)

ผู้ติดตามตัวส่งสัญญาณ (วงจรตัวรวบรวมทั่วไป) ใช้เพื่อจับคู่อิมพีแดนซ์เอาต์พุตสูงของแหล่งสัญญาณกับอิมพีแดนซ์อินพุตต่ำของโหลด ในการสร้างเครื่องขยายเสียงความถี่สูง (มีความต้านทานอินพุตต่ำ) จะใช้วงจรที่มีฐานร่วม

ขึ้นอยู่กับการมีอยู่ของขั้วและขนาดของศักย์บนอิเล็กโทรดของทรานซิสเตอร์โหมดการทำงานหลายโหมดมีความโดดเด่น ความอิ่มตัว - ทรานซิสเตอร์เปิดอยู่ แรงดันไฟฟ้าที่ทางแยก K-E น้อยที่สุด กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านทางแยกจะสูงสุด คัทออฟ - ทรานซิสเตอร์ปิดอยู่ แรงดันไฟฟ้าที่ทางแยก K-E สูงสุด กระแสผ่านช่วงการเปลี่ยนภาพมีค่าน้อยที่สุด ใช้งานอยู่ - อยู่ระหว่างกลางระหว่างโหมดความอิ่มตัวและโหมดตัด ผกผัน - โดดเด่นด้วยการใช้ขั้วแรงดันไฟฟ้าแบบย้อนกลับ (ผกผัน) กับขั้วไฟฟ้าของทรานซิสเตอร์

ในวงจรสวิตชิ่งที่มีเพียงสองสถานะ: เปิด (ความต้านทานขององค์ประกอบหลักอยู่ใกล้กับศูนย์) และปิด (ความต้านทานขององค์ประกอบหลักมีแนวโน้มที่จะไม่สิ้นสุด) จะใช้โหมดความอิ่มตัวและจุดตัด โหมดแอคทีฟใช้กันอย่างแพร่หลายในการขยายสัญญาณ โหมดผกผันนั้นไม่ค่อยได้ใช้เนื่องจากไม่สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของวงจรได้เมื่อเปิดทรานซิสเตอร์ในลักษณะนี้

ในการประมาณค่าเบื้องต้นขององค์ประกอบ RC ที่รวมอยู่ในวงจรโดยไม่ต้องคำนวณ (รูปที่ 3.1, 3.2, 3.4, 3.5) เราสามารถนำค่าความต้านทานในวงจรสะสม (ตัวปล่อย) ให้เท่ากับหลาย kOhms และค่าความต้านทานในวงจรฐานจะมากกว่า 30 ...50 เท่า ในกรณีนี้แรงดันไฟฟ้าที่ตัวสะสม (ตัวปล่อย) ควรเท่ากับครึ่งหนึ่งของแรงดันไฟฟ้า สำหรับวงจรที่มีฐานร่วม (รูปที่ 3.3, 3.6) ค่าความต้านทาน R3 มักจะไม่เกิน 0.1... 1 kOhm ค่าความต้านทาน R2 คือหลาย kOhm

ค่าของรีแอกแตนซ์ของตัวเก็บประจุ C1 - SZ สำหรับความถี่ต่ำสุดที่ต้องขยายควรมีลำดับความสำคัญต่ำกว่าความต้านทานแบบแอคทีฟ R1 - R3 ที่เชื่อมต่ออยู่โดยประมาณ (รูปที่ 3.1 - 3.6) โดยหลักการแล้วค่าของตัวเก็บประจุเหล่านี้สามารถเลือกได้โดยมีระยะขอบที่สำคัญ แต่ในกรณีนี้ขนาดของตัวเก็บประจุการเปลี่ยนแปลงต้นทุนกระแสรั่วระยะเวลาของกระบวนการชั่วคราว ฯลฯ จะเพิ่มขึ้น

ตามตัวอย่าง ลองใช้ตาราง 3.3 เพื่อกำหนดค่ารีแอกแตนซ์ของตัวเก็บประจุสำหรับหลายความถี่อย่างรวดเร็ว

ให้เราระลึกว่าค่ารีแอกแตนซ์ของตัวเก็บประจุ Xc, Ohm สามารถคำนวณได้โดยใช้สูตร:

สำหรับกระแสตรง รีแอกแตนซ์ของตัวเก็บประจุมีแนวโน้มเป็นอนันต์ ดังนั้น สำหรับแอมพลิฟายเออร์ DC (ความถี่คัตออฟต่ำกว่าของเกนคือศูนย์) ไม่จำเป็นต้องมีตัวเก็บประจุแบบคัปปลิ้ง และต้องใช้มาตรการพิเศษเพื่อแยกสเตจ ตัวเก็บประจุในวงจรไฟฟ้ากระแสตรงเทียบเท่ากับวงจรเปิด ดังนั้นเมื่อสร้างวงจรแอมพลิฟายเออร์ DC จะใช้วงจรที่มีการเชื่อมต่อโดยตรงระหว่างสเตจ แน่นอนในกรณีนี้จำเป็นต้องประสานระดับแรงดันไฟฟ้าระหว่างสเตจ

เมื่อขยายกระแสสลับในวงจรโหลดของระยะการขยายมักใช้องค์ประกอบอุปนัย โปรดทราบว่าค่ารีแอกแตนซ์ของการเหนี่ยวนำจะเพิ่มขึ้นตามความถี่ที่เพิ่มขึ้น ดังนั้นเมื่อความต้านทานโหลดเปลี่ยนแปลงตามความถี่ อัตราขยายของน้ำตกดังกล่าวก็จะเพิ่มขึ้นเช่นกัน

นอกจากทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์แล้ว องค์ประกอบที่ทันสมัยกว่า - ทรานซิสเตอร์สนามแม่เหล็ก (รูปที่ 3.7 - 3.9) ยังได้แพร่หลายอีกด้วย

ข้าว. 3.7. วงจรแหล่งร่วม (CS)

ข้าว. 3.8. วงจรเดรนทั่วไป (OS)

โดยการเปรียบเทียบกับวงจรสวิตชิ่งสำหรับทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์ ทรานซิสเตอร์แบบฟิลด์เอฟเฟกต์จะถูกเปิดโดยมีแหล่งกำเนิดร่วม ท่อระบายร่วม และเกทร่วม

ข้าว. 3.9. วงจรเกตทั่วไป (03)

ความสัมพันธ์หลักที่คำนวณได้สำหรับวงจรเหล่านี้สำหรับการสลับทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนามมีให้ไว้ในตารางที่ 3.4 โดยที่ S คือความชันของคุณลักษณะทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์สนาม, mA/V; R คือความต้านทานภายในของทรานซิสเตอร์

ค่าโดยประมาณของ R1 (รูปที่ 3.7 - 3.9) อาจอยู่ระหว่างหลายโอห์มถึงหลาย MOhms R2 - หลาย kOhms โปรดทราบว่าสำหรับทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์ ทรานซิสเตอร์แบบสนามแม่เหล็กยังอนุญาตให้ทำงานโดยมีจุดตัดและความอิ่มตัวของสีด้วย โหมดแอคทีฟและโหมดผกผัน

เพื่อเพิ่มค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายโอนกระแสของทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์จะใช้ทรานซิสเตอร์ "คอมโพสิต" เชื่อมต่อตามวงจรดาร์ลิงตัน (รูปที่ 3.10 - 3.13) อัตราขยายโดยรวมจะค่อนข้างแตกต่างจากผลคูณของอัตราขยายของทรานซิสเตอร์แต่ละตัว ในขณะเดียวกันความเสถียรของอุณหภูมิของวงจรก็ลดลง

วรรณกรรม: Shustov M.A. การออกแบบวงจรเชิงปฏิบัติ (เล่ม 1) 2546

ดังนั้นส่วนที่สามและสุดท้ายของเรื่องราวเกี่ยวกับทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์บนเว็บไซต์ของเรา =) วันนี้เราจะพูดถึงการใช้อุปกรณ์ที่ยอดเยี่ยมเหล่านี้เป็นเครื่องขยายเสียงพิจารณาว่าเป็นไปได้ วงจรสวิตชิ่งทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์และข้อดีและข้อเสียหลักของพวกเขา มาเริ่มกันเลย!

วงจรนี้ดีมากเมื่อใช้สัญญาณความถี่สูง โดยหลักการแล้ว นี่คือเหตุผลว่าทำไมจึงเปิดทรานซิสเตอร์ตั้งแต่แรก ข้อเสียที่สำคัญมากคือความต้านทานอินพุตต่ำและแน่นอนว่าขาดการขยายกระแสไฟ ดูด้วยตัวคุณเองที่อินพุตเรามีกระแสตัวปล่อยที่เอาต์พุต

นั่นคือกระแสของตัวปล่อยมีค่ามากกว่ากระแสของตัวสะสมด้วยกระแสฐานจำนวนเล็กน้อย ซึ่งหมายความว่าไม่เพียงแต่ไม่มีกระแสขยายเท่านั้น ยิ่งไปกว่านั้น กระแสเอาท์พุตยังน้อยกว่ากระแสอินพุทเล็กน้อยอีกด้วย แม้ว่าในทางกลับกันวงจรนี้จะมีค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายโอนแรงดันไฟฟ้าที่ค่อนข้างสูง) เหล่านี้คือข้อดีและข้อเสียเรามาดำเนินการต่อ….

แผนภาพการเชื่อมต่อสำหรับทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์กับตัวสะสมทั่วไป

นี่คือลักษณะของแผนภาพการเดินสายไฟสำหรับทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์ที่มีตัวสะสมทั่วไป มันเตือนคุณถึงสิ่งใดไหม) ถ้าเรามองวงจรจากมุมที่ต่างออกไปเล็กน้อย เราจะจำเพื่อนเก่าของเราได้ที่นี่ - ผู้ติดตามตัวปล่อย มีบทความเกี่ยวกับเรื่องนี้เกือบทั้งหมด () ดังนั้นเราจึงได้ครอบคลุมทุกอย่างที่เกี่ยวข้องกับโครงการนี้แล้ว ในขณะเดียวกันเรากำลังรอวงจรที่ใช้บ่อยที่สุด - ด้วยตัวปล่อยทั่วไป

วงจรเชื่อมต่อทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์กับตัวปล่อยร่วม

วงจรนี้ได้รับความนิยมจากคุณสมบัติการขยายสัญญาณ ในบรรดาวงจรทั้งหมดนั้นให้กระแสและแรงดันเพิ่มขึ้นมากที่สุด ดังนั้นการเพิ่มขึ้นของกำลังสัญญาณก็มีมากเช่นกัน ข้อเสียของวงจรคือคุณสมบัติการขยายได้รับอิทธิพลอย่างมากจากการเพิ่มอุณหภูมิและความถี่ของสัญญาณ

เราคุ้นเคยกับวงจรทั้งหมดแล้ว ตอนนี้เรามาดูวงจรแอมป์สุดท้าย (แต่ไม่สำคัญน้อยที่สุด) ที่ใช้ทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์ (พร้อมตัวปล่อยทั่วไป) ก่อนอื่น เรามาอธิบายให้แตกต่างออกไปเล็กน้อย:

มีข้อเสียเปรียบประการหนึ่งคือ - ตัวส่งสัญญาณที่ต่อสายดิน เมื่อทรานซิสเตอร์เปิดอยู่ในลักษณะนี้ จะเกิดการบิดเบือนแบบไม่เชิงเส้นที่เอาต์พุต ซึ่งแน่นอนว่าต้องได้รับการแก้ไข ความไม่เชิงเส้นเกิดขึ้นเนื่องจากอิทธิพลของแรงดันไฟฟ้าขาเข้าต่อแรงดันไฟฟ้าทางแยกฐานตัวปล่อย แท้จริงแล้วไม่มีอะไร "พิเศษ" ในวงจรตัวส่งสัญญาณ แรงดันไฟฟ้าอินพุตทั้งหมดจะถูกนำไปใช้กับทางแยกฐานและตัวส่งสัญญาณอย่างแม่นยำ เพื่อรับมือกับปรากฏการณ์นี้ เราจึงเพิ่มตัวต้านทานให้กับวงจรตัวส่งสัญญาณ ดังนั้นเราจึงได้ ข้อเสนอแนะเชิงลบ

นี่คืออะไร?

ถ้าจะกล่าวโดยย่อแล้วนั้น หลักการผกผันเชิงลบไทย การสื่อสารอยู่ที่ความจริงที่ว่าแรงดันเอาต์พุตบางส่วนถูกถ่ายโอนไปยังอินพุตและลบออกจากสัญญาณอินพุต โดยธรรมชาติแล้วสิ่งนี้นำไปสู่การลดกำไรเนื่องจากอินพุตของทรานซิสเตอร์เนื่องจากอิทธิพลของการป้อนกลับจะได้รับค่าแรงดันไฟฟ้าต่ำกว่าในกรณีที่ไม่มีการป้อนกลับ

อย่างไรก็ตาม ความคิดเห็นเชิงลบมีประโยชน์มากสำหรับเรา เรามาดูกันว่ามันจะช่วยลดอิทธิพลของแรงดันไฟฟ้าอินพุตที่มีต่อแรงดันไฟฟ้าระหว่างฐานและตัวปล่อยได้อย่างไร

ดังนั้นแม้ว่าจะไม่มีการตอบรับ แต่การเพิ่มสัญญาณอินพุต 0.5 V จะทำให้เพิ่มขึ้นเท่าเดิม ทุกอย่างชัดเจนที่นี่ 😉 เรามาเพิ่มความคิดเห็นกันดีกว่า! และในทำนองเดียวกันเราเพิ่มแรงดันไฟฟ้าขาเข้า 0.5 V ต่อไปนี้ , เพิ่มขึ้นซึ่งนำไปสู่การเพิ่มกระแสของตัวปล่อย และการเพิ่มขึ้นจะทำให้แรงดันไฟฟ้าตกคร่อมตัวต้านทานป้อนกลับเพิ่มขึ้น ดูเหมือนว่าจะเกิดอะไรขึ้นกับเรื่องนี้? แต่แรงดันไฟฟ้านี้ถูกลบออกจากอินพุต! ดูสิ่งที่เกิดขึ้น:

แรงดันไฟฟ้าอินพุตเพิ่มขึ้น - กระแสอิมิตเตอร์เพิ่มขึ้น - แรงดันไฟฟ้าคร่อมตัวต้านทานป้อนกลับเชิงลบเพิ่มขึ้น - แรงดันไฟฟ้าอินพุตลดลง (เนื่องจากการลบ) - แรงดันไฟฟ้าลดลง

นั่นคือการตอบรับเชิงลบจะป้องกันไม่ให้แรงดันไฟฟ้าฐาน-อิมิตเตอร์เปลี่ยนแปลงเมื่อสัญญาณอินพุตเปลี่ยนแปลง

เป็นผลให้วงจรเครื่องขยายเสียงของเราที่มีตัวปล่อยทั่วไปถูกเสริมด้วยตัวต้านทานในวงจรตัวส่งสัญญาณ:

มีปัญหาอื่นกับเครื่องขยายเสียงของเรา หากค่าแรงดันไฟฟ้าลบปรากฏที่อินพุต ทรานซิสเตอร์จะปิดทันที (แรงดันไฟฟ้าฐานจะน้อยกว่าแรงดันไฟฟ้าของตัวส่งสัญญาณ และไดโอดของตัวส่งสัญญาณฐานจะปิด) และจะไม่มีอะไรเกิดขึ้นที่เอาต์พุต นี่ไม่ค่อยดีนัก) จึงต้องสร้าง อคติ- ซึ่งสามารถทำได้โดยใช้ตัวหารดังนี้:

เรามีความสวยงามเช่นนี้ 😉 หากตัวต้านทานเท่ากันแรงดันไฟฟ้าของแต่ละตัวจะเท่ากับ 6V (12V / 2) ดังนั้นหากไม่มีสัญญาณที่อินพุต ความต่างศักย์พื้นฐานจะเป็น +6V หากค่าลบเช่น -4V มาถึงอินพุต ความต่างศักย์พื้นฐานจะเท่ากับ +2V นั่นคือค่านั้นเป็นค่าบวกและไม่รบกวนการทำงานปกติของทรานซิสเตอร์ นี่เป็นประโยชน์ในการสร้างออฟเซ็ตในวงจรฐาน)

เราจะปรับปรุงโครงการของเราได้อย่างไร...

แจ้งให้เราทราบว่าเราจะขยายสัญญาณใดนั่นคือเรารู้พารามิเตอร์ของมันโดยเฉพาะความถี่ คงจะดีมากถ้าไม่มีอะไรที่อินพุตเลย ยกเว้นสัญญาณขยายที่มีประโยชน์ จะมั่นใจได้อย่างไร? แน่นอนโดยใช้ตัวกรองความถี่สูงผ่าน) มาเพิ่มตัวเก็บประจุซึ่งเมื่อรวมกับตัวต้านทานไบแอสจะทำให้เกิดตัวกรองความถี่สูงผ่าน:

นี่คือวิธีที่วงจรซึ่งแทบไม่มีอะไรเลยนอกจากตัวทรานซิสเตอร์เองนั้นเต็มไปด้วยองค์ประกอบเพิ่มเติม 😉 บางทีเราอาจจะหยุดอยู่แค่นั้น ในไม่ช้าจะมีบทความเกี่ยวกับการคำนวณเชิงปฏิบัติของแอมพลิฟายเออร์ที่ใช้ทรานซิสเตอร์สองขั้ว ในนั้นเราจะไม่เพียงแค่เขียนเท่านั้น แผนภาพวงจรเครื่องขยายเสียงแต่เราจะคำนวณการจัดอันดับขององค์ประกอบทั้งหมดด้วยและในขณะเดียวกันก็เลือกทรานซิสเตอร์ที่เหมาะกับวัตถุประสงค์ของเรา แล้วพบกันใหม่! -

แผนภาพวงจรสำหรับเชื่อมต่อทรานซิสเตอร์กับตัวปล่อยร่วม (CE) เมื่อศึกษาคุณสมบัติมักจะใช้วงจรทรานซิสเตอร์ที่มีตัวปล่อยทั่วไปนั่นคือเมื่อตัวส่งสัญญาณเชื่อมต่อกับกราวด์ตัวสะสมจะเชื่อมต่อกับแหล่งพลังงานผ่านความต้านทานโหลดและแรงดันไบแอสจะถูกนำไปใช้กับฐาน . มาประกอบวงจรดังรูป:

วงจรนี้ใช้ทรานซิสเตอร์ n-p-n ความต้านทานโหลด 1 kOhm แหล่งจ่ายไฟ 12 โวลต์และแอมป์มิเตอร์
เราจะเห็นว่าแอมป์มิเตอร์แสดงค่าที่ต่ำมากของกระแสที่ไหลผ่านความต้านทานโหลดและทางแยกตัวสะสมและตัวปล่อยของทรานซิสเตอร์ กระแสนี้เรียกว่ากระแสรั่วไหลของจุดเชื่อมต่อ n-p-n
ตามคำนิยามของทรานซิสเตอร์ กระแสฐานขนาดเล็กจะควบคุมกระแสขนาดใหญ่ในวงจรคอลเลคเตอร์-อิมิตเตอร์ (ในวงจรที่มี OE)
ในการสร้างสเตจแอมพลิฟายเออร์ตามวงจรที่มี OE จำเป็นต้องสร้างกระแสเบสเริ่มต้นเพื่อให้ทรานซิสเตอร์อยู่ในโหมดการทำงาน ในวงจรของเรา ทรานซิสเตอร์อยู่ในโหมดคัตออฟ (ความต้านทาน K - E มีแนวโน้มเป็นอนันต์) โหมดสุดขีดที่สองเรียกว่าโหมดความอิ่มตัวนั่นคือเมื่อกระแสสูงสุดมาถึงที่ฐานซึ่งจะไม่ส่งผลกระทบต่อกระแสที่ไหลผ่านในวงจร K-E อีกต่อไป (กระแสสะสม) ในกรณีนี้พวกเขาบอกว่าทรานซิสเตอร์เปิดอยู่และกระแสของตัวสะสมจะถูกกำหนดโดยความต้านทานโหลดและความต้านทานของการเปลี่ยนแปลง K - E สามารถรับได้เท่ากับ 0 ระหว่างสองจุดนี้ตรงกลางคือกระแสไฟฟ้าที่ใช้งาน (จุดปฏิบัติการ) ของฐานของทรานซิสเตอร์
ในทางปฏิบัติ เพื่อกำหนดโหมดการทำงานของทรานซิสเตอร์ พวกเขาไม่ได้ใช้กระแสไฟฟ้า แต่ใช้แรงดันไฟฟ้าที่ฐานและที่ส่วน K-E การเปิดโวลต์มิเตอร์ไม่จำเป็นต้องทำลายวงจร
เพื่อกำหนดจุดปฏิบัติการคุณควรประกอบแผนภาพดังรูป:

แรงดันไบแอสถูกใช้ผ่านตัวต้านทาน R1 ซึ่งสร้างกระแสเบส ในระหว่างการทดลอง เราจะเปลี่ยนความต้านทาน R1 จาก 40 เป็น 300 kOhm โดยเพิ่มขั้นละ 20 kOhm การใช้โวลต์มิเตอร์ V1 เราจะวัดแรงดันฐาน - ตัวปล่อยและด้วยโวลต์มิเตอร์ V2 เราจะวัดแรงดันตัวสะสม - ตัวปล่อย
ควรบันทึกผลการวัดลงในตาราง เช่น ใน Microsoft Excel หรือ Open Office Calc จะดีกว่า

จากผลการวัด เราจะสร้างกราฟสำหรับการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าระหว่างตัวสะสม-ตัวปล่อย (CE):

เราจะเห็นว่าในระหว่างการวัด 1-2-3 แรงดันไฟฟ้า FE จะไม่เปลี่ยนแปลงและใกล้เคียงกับ 0 โหมดนี้เรียกว่าโหมดความอิ่มตัว ในโหมดนี้ สเตจของแอมพลิฟายเออร์จะทำงานโดยมีความผิดเพี้ยนของสัญญาณอย่างรุนแรง เนื่องจากจะขยายเฉพาะสัญญาณครึ่งคลื่นลบเท่านั้น
ในส่วนที่ 12-13-14 กราฟจะค่อยๆ ได้รับการพึ่งพาเชิงเส้นและแรงดันไฟฟ้าบนตัวสะสมจะไม่เปลี่ยนแปลงในทางปฏิบัติ โหมดนี้เรียกว่าโหมดตัด ในโหมดนี้ สัญญาณจะถูกขยายพร้อมกับการบิดเบือนอย่างมาก เนื่องจากจะขยายเฉพาะครึ่งคลื่นบวกของสัญญาณเท่านั้น การเรียงซ้อนที่มีโหมดตัดจะใช้ในเทคโนโลยีดิจิทัลเป็นคีย์ผกผัน - องค์ประกอบลอจิคัล "ไม่ใช่"
ในการเลือกจุดการทำงานของทรานซิสเตอร์เป็นเครื่องขยายเสียง ควรคำนวณจุด B บนกราฟ เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ให้บวกแรงดันไฟฟ้าฐานที่จุด A ด้วยแรงดันไฟฟ้าฐานที่จุด C แล้วหารครึ่งหนึ่ง (หาค่าเฉลี่ยเลขคณิต (820 + 793)/2 = 806.5 เราจะเห็นว่าแรงดันไฟฟ้าพื้นฐานคือ 806.5 mV ซึ่งใกล้เคียงกันโดยประมาณ ถึงการวัดครั้งที่ 6 - 807 mV นี่คือแรงดันไฟฟ้าที่ฐานของทรานซิสเตอร์และสอดคล้องกับจุดปฏิบัติการของคาสเคดด้วยตัวปล่อยทั่วไป
มาเชื่อมต่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากับอินพุตของแอมพลิฟายเออร์และออสซิลโลสโคปกับอินพุตและเอาต์พุต เราเชื่อมต่ออินพุตเข้ากับช่อง A และเอาต์พุตของแอมพลิฟายเออร์เข้ากับช่อง B ในการแยกสเตจของแอมพลิฟายเออร์ด้วยกระแสสลับเราจะติดตั้งตัวเก็บประจุ C1 และ C1 ที่อินพุตของคาสเคด
ลองใช้ความถี่ของเครื่องกำเนิดเป็น 1,000 Hz (1 kHz) และความกว้างของสัญญาณเป็น 10 mV บนออสซิลโลสโคป ให้ตั้งเวลากวาดเป็น 0.5 มิลลิวินาทีต่อการหาร ความไวของช่อง A ถึง 10 มิลลิโวลต์ต่อการหาร และความไวของช่อง B ถึง 1 โวลต์ต่อการหาร

จากนั้นให้เปิดไฟเข้าวงจรแล้วปิดหลังจากผ่านไป 2 - 5 วินาที เพื่อความสะดวกในการอ่านค่าของออสซิลโลสโคป สัญญาณไซน์ซอยด์สัญญาณอินพุตควรลดลงต่ำกว่าแกน Y (ด้วยตัวนับตำแหน่ง Y) และไซนูซอยด์สัญญาณเอาท์พุตเหนือแกน Y ในลักษณะเดียวกัน เราจะเห็นว่าสัญญาณเอาท์พุตพลิก 180 องศาสัมพันธ์กับอินพุต
ลองพิจารณาค่าแอมพลิจูดของสัญญาณอินพุตและเอาต์พุต สัญญาณอินพุตมีแอมพลิจูด 10 mV (เราตั้งค่านี้บนเครื่องกำเนิด) และสัญญาณเอาท์พุตมีแอมพลิจูด 1.5 โวลต์ (3 ดิวิชั่นตามแกน Y / 2 หนึ่งดิวิชั่นคือ 1 โวลต์) อัตราส่วนของแรงดันไฟฟ้าขาออกของสัญญาณต่อแรงดันไฟฟ้าขาเข้าเรียกว่าแรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นของทรานซิสเตอร์ในวงจรตัวปล่อยร่วม ลองคำนวณอัตราขยายของทรานซิสเตอร์ของเรา Ku = Uin / Uout = 1.5 / 0.01 = 150 นั่นคือน้ำตกบนทรานซิสเตอร์ที่เชื่อมต่อตามวงจร OE จะขยายสัญญาณอินพุต 150 เท่า
สำหรับน้ำตกทรานซิสเตอร์ที่มี OE จะใช้ค่าต่อไปนี้:
กู่ - จาก 50 ถึง 1,500
Ki (กำไรปัจจุบัน) - 10-20
Kp (การเพิ่มพลังงาน) - 1,000-10,000
Rin (ความต้านทานอินพุต) - 100 โอห์ม - 10 kohm
เส้นทาง (ความต้านทานเอาต์พุต) - 100 โอห์ม - 100 kohm
น้ำตกที่มี OE มักจะใช้เป็นเครื่องขยายสัญญาณความถี่ต่ำและสูง

เครื่องขยายสัญญาณอีซีแอลทั่วไปเคยเป็นวงจรพื้นฐานของอุปกรณ์ขยายสัญญาณทั้งหมด

ในบทความล่าสุด เราได้พูดคุยเกี่ยวกับวงจรไบแอสของทรานซิสเตอร์ที่ง่ายที่สุด รูปแบบนี้ (รูปด้านล่าง) ขึ้นอยู่กับ และในทางกลับกันก็ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิซึ่งไม่ดี ส่งผลให้สัญญาณที่ขยายอาจผิดเพี้ยนที่เอาต์พุตของวงจร

เพื่อป้องกันไม่ให้สิ่งนี้เกิดขึ้น จึงมีการเพิ่มวงจรนี้อีกสองสามตัวและผลลัพธ์ที่ได้คือวงจรที่มีตัวต้านทาน 4 ตัว:

ลองเรียกตัวต้านทานระหว่างฐานและตัวปล่อย อาร์ แบ้และตัวต้านทานที่เชื่อมต่อกับตัวปล่อยจะถูกเรียก ร เอ่อ- แน่นอนว่าคำถามหลักคือ: "เหตุใดจึงจำเป็นต้องมีพวกมันในวงจร"

มาเริ่มกันด้วย ร เอ่อ.

อย่างที่คุณจำได้ มันไม่ได้อยู่ในโครงการก่อนหน้านี้ สมมุติว่าตามวงจร + Upit—->R ถึง ——> ตัวสะสม—> ตัวปล่อย—> R e —-> กราวด์กระแสไฟฟ้าไหลด้วยแรงหลายมิลลิแอมป์ (ถ้าคุณไม่คำนึงถึงกระแสฐานเล็ก ๆ เนื่องจาก ฉัน อี = ฉัน k + ฉัน ข) โดยคร่าวๆ เราจะได้ chain ดังต่อไปนี้:

ดังนั้นเราจะมีแรงดันตกคร่อมตัวต้านทานแต่ละตัว ค่าของมันจะขึ้นอยู่กับกระแสในวงจรตลอดจนค่าของตัวต้านทานเอง

มาทำให้แผนภาพง่ายขึ้นเล็กน้อย:

ร คิคือความต้านทานของรอยต่อตัวสะสม-ตัวปล่อย อย่างที่คุณทราบมันขึ้นอยู่กับกระแสฐานเป็นหลัก

เป็นผลให้เราได้ตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าอย่างง่ายที่ไหน

เราเห็นแล้วว่าบนตัวส่งสัญญาณนั้นมีอยู่แล้ว จะไม่เป็นแรงดันไฟฟ้าให้เป็นศูนย์โวลต์ เช่นเดียวกับในวงจรก่อนหน้า แรงดันไฟฟ้าตกคร่อมตัวปล่อยจะเท่ากับแรงดันไฟฟ้าตกคร่อมตัวต้านทานอยู่แล้ว อีกครั้ง.

แรงดันไฟฟ้าตกคร่อมเป็นเท่าใด อีกครั้ง- จำกฎของโอห์มแล้วคำนวณ:

ดังที่เราเห็นจากสูตร แรงดันไฟฟ้าที่ตัวปล่อยจะเท่ากับผลคูณของกระแสในวงจรและค่าความต้านทานของตัวต้านทาน อีกครั้ง- ดูเหมือนว่าสิ่งนี้จะถูกแยกออก เราจะมาดูกันว่าเหตุใดความยุ่งยากทั้งหมดนี้จึงลดลงเล็กน้อย

ตัวต้านทานทำหน้าที่อะไร? อาร์บีและ อาร์ แบ้?

ตัวต้านทานสองตัวนี้เป็นตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าอย่างง่ายอีกครั้ง พวกเขาตั้งค่าแรงดันไฟฟ้าไว้ที่ฐาน ซึ่งจะเปลี่ยนแปลงหากมีการเปลี่ยนแปลง +อัพพิทซึ่งเกิดขึ้นน้อยมาก ในกรณีอื่นๆ แรงดันไฟฟ้าที่ฐานจะหมด

กลับไปที่ อีกครั้ง.

ปรากฎว่าเขามีบทบาทที่สำคัญที่สุดในโครงการนี้

สมมติว่าเนื่องจากความร้อนของทรานซิสเตอร์กระแสในวงจรนี้จึงเริ่มเพิ่มขึ้น

ตอนนี้เรามาดูกันว่าเกิดอะไรขึ้นหลังจากนี้ทีละขั้นตอน

ก) หากกระแสในวงจรนี้เพิ่มขึ้น แรงดันตกคร่อมตัวต้านทานก็จะเพิ่มขึ้นเช่นกัน อีกครั้ง.

b) แรงดันตกคร่อมตัวต้านทาน อีกครั้ง- นี่คือแรงดันไฟฟ้าที่ตัวปล่อย คุณอี- ดังนั้นเนื่องจากกระแสไฟฟ้าในวงจรเพิ่มขึ้น คุณอีมันใหญ่ขึ้นนิดหน่อย

c) ที่ฐานเรามีแรงดันไฟฟ้าคงที่ คุณขเกิดจากตัวแบ่งตัวต้านทาน อาร์บีและ อาร์ แบ้

d) แรงดันไฟฟ้าระหว่างฐานและตัวปล่อยคำนวณโดยสูตร คุณเป็น = คุณข - คุณจ- เพราะฉะนั้น, คุณแบ้จะเล็กลงเพราะว่า คุณอีเพิ่มขึ้นเนื่องจากกระแสที่เพิ่มขึ้นซึ่งเพิ่มขึ้นเนื่องจากความร้อนของทรานซิสเตอร์

จ) ครั้งหนึ่ง คุณแบ้ลดลงซึ่งหมายถึงความแรงในปัจจุบัน ฉันขการผ่านตัวปล่อยฐานก็ลดลงเช่นกัน

f) มาจากสูตรด้านล่าง ฉัน

ฉัน k = β x ฉัน ข

ดังนั้นเมื่อกระแสฐานลดลง กระแสสะสมก็ลดลงด้วย ;-) โหมดการทำงานของวงจรจะกลับสู่สถานะเดิม เป็นผลให้เราได้วงจรที่มีการตอบรับเชิงลบซึ่งเล่นโดยตัวต้านทาน ร เอ่อ- มองไปข้างหน้าฉันจะพูดอย่างนั้น เกี่ยวกับเชิงลบ เกี่ยวกับพี่น้อง กับ ligation (OOS) ทำให้วงจรเสถียรและในทางกลับกันทำให้เกิดความสับสนวุ่นวายอย่างสมบูรณ์ แต่บางครั้งก็ใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ด้วย

การคำนวณระยะแอมป์

1) ก่อนอื่น เราพบจากแผ่นข้อมูลการกระจายพลังงานสูงสุดที่อนุญาตซึ่งทรานซิสเตอร์สามารถกระจายออกสู่สิ่งแวดล้อมได้ สำหรับทรานซิสเตอร์ของฉันค่านี้คือ 150 มิลลิวัตต์ เราจะไม่บีบน้ำออกจากทรานซิสเตอร์ทั้งหมด ดังนั้นเราจะลดการสูญเสียพลังงานโดยการคูณด้วย 0.8:

P race = 150x0.8 = 120 มิลลิวัตต์

2) กำหนดแรงดันไฟฟ้าที่เปิด คุณคิ- มันควรจะเท่ากับครึ่งหนึ่งของแรงดันไฟฟ้า อัพพิต.

Uke = Upit / 2 = 12/2 = 6 โวลต์

3) กำหนดกระแสสะสม:

I k = P race / U k e = 120 × 10 -3 / 6 = 20 มิลลิแอมป์

4) เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าลดลงครึ่งหนึ่งที่ตัวสะสมและตัวปล่อย คุณคิจากนั้นอีกครึ่งหนึ่งควรตกอยู่บนตัวต้านทาน ในกรณีของเรา ไฟตกคร่อมตัวต้านทาน 6 โวลต์ อาร์ถึงและ อีกครั้ง- นั่นคือเราได้รับ:

R k + R e = (อัพพิท / 2) / I k = 6 / 20x10 -3 = 300 โอห์ม

R k + R e = 300, ก R k =10R จเพราะ K U = R k / R eและเราก็เอา K ยู = 10 ,

จากนั้นเราจะสร้างสมการเล็กๆ:

10R อี + R อี = 300

11R อี = 300

R e = 300/11 = 27 โอห์ม

R k = 27x10=270 โอห์ม

5) กำหนดกระแสฐาน ฉันฐานจากสูตร:

เราวัดค่าสัมประสิทธิ์เบต้าในตัวอย่างก่อนหน้านี้ เราได้มาประมาณ 140

วิธี,

ผม b = ผม k / β = 20x10 -3 /140 = 0.14 มิลลิแอมป์

6) กระแสแบ่งแรงดันไฟฟ้า ฉันกรณีที่เกิดจากตัวต้านทาน อาร์บีและ อาร์ แบ้โดยทั่วไปจะถูกเลือกให้มากกว่ากระแสฐาน 10 เท่า ฉันข:

ฉัน div = 10I b = 10x0.14 = 1.4 มิลลิแอมป์

7) ค้นหาแรงดันไฟฟ้าที่ตัวปล่อยโดยใช้สูตร:

U e = I ถึง R e = 20x10 -3 x 27 = 0.54 โวลต์

8) กำหนดแรงดันไฟฟ้าที่ฐาน:

U b = U b e + U เอ่อ

ลองใช้ค่าเฉลี่ยของแรงดันไฟฟ้าตกของตัวส่งสัญญาณฐาน คุณ = 0.66 โวลต์- อย่างที่คุณจำได้ นี่คือแรงดันตกคร่อมทางแยก P-N

เพราะฉะนั้น, U ข =0.66 + 0.54 = 1.2 โวลต์- นี่คือแรงดันไฟฟ้าที่จะมีอยู่ที่ฐานของเรา

9) ทีนี้เมื่อรู้แรงดันไฟฟ้าที่ฐาน (เท่ากับ 1.2 โวลต์) เราก็สามารถคำนวณค่าของตัวต้านทานได้เอง

เพื่อความสะดวกในการคำนวณ ฉันกำลังแนบแผนภาพน้ำตกบางส่วน:

จากตรงนี้เราต้องหาค่าตัวต้านทาน จากสูตรกฎของโอห์ม เราจะคำนวณค่าของตัวต้านทานแต่ละตัว

เพื่อความสะดวกขอให้มีแรงดันตกคร่อม อาร์บีเรียกว่า คุณ 1และแรงดันตกคร่อมคือ อาร์ แบ้จะ ยู 2.

เมื่อใช้กฎของโอห์ม เราจะหาค่าความต้านทานของตัวต้านทานแต่ละตัว

R b = U 1 / I div = 10.8 / 1.4x10 -3 = 7.7 กิโลโอห์ม- เราใช้ 8.2 กิโลโอห์มจากแถวที่ใกล้ที่สุด

R เป็น = U 2 / ฉัน div = 1.2 / 1.4x10 -3 = 860 โอห์ม- เราใช้ 820 โอห์มจากซีรีย์

เป็นผลให้เราจะได้นิกายต่อไปนี้ในแผนภาพ:

ตรวจสอบการทำงานของวงจรในฮาร์ดแวร์

คุณจะไม่พอใจกับทฤษฎีและการคำนวณเพียงอย่างเดียว ดังนั้นเราจึงรวบรวมวงจรในชีวิตจริงและทดสอบในทางปฏิบัติ ฉันได้รับแผนภาพนี้:

ดังนั้นฉันจึงนำของฉันและติดโพรบเข้ากับอินพุตและเอาต์พุตของวงจร รูปคลื่นสีแดงคือสัญญาณอินพุต รูปคลื่นสีเหลืองคือสัญญาณขยายเอาต์พุต

ก่อนอื่น ฉันใช้สัญญาณไซน์ซอยด์โดยใช้เครื่องกำเนิดความถี่จีนของฉัน:

อย่างที่คุณเห็นสัญญาณได้ขยายเกือบ 10 เท่าตามที่คาดไว้ เนื่องจากปัจจัยการรับของเราเท่ากับ 10 อย่างที่ฉันบอกไปแล้วว่าสัญญาณที่ขยายในวงจร OE อยู่ในแอนติเฟสนั่นคือเลื่อนไป 180 องศา

ให้สัญญาณสามเหลี่ยมอีกอัน:

ดูเหมือนว่าจะส่งเสียงพึมพำ หากมองใกล้ ๆ มีการบิดเบือนเล็กน้อย ความไม่เชิงเส้นของลักษณะอินพุตของทรานซิสเตอร์ทำให้ตัวเองรู้สึกได้

หากคุณจำออสซิลโลแกรมของวงจรที่มีตัวต้านทานสองตัวได้

จากนั้นคุณจะเห็นความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในการรับสัญญาณสามเหลี่ยม

บทสรุป

วงจรที่มี OE ถูกใช้เป็นวงจรที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในช่วงที่ทรานซิสเตอร์ไบโพลาร์ได้รับความนิยมสูงสุด และมีคำอธิบายสำหรับสิ่งนี้:

ประการแรก, วงจรนี้จะขยายทั้งกระแสและแรงดันและดังนั้นจึงเป็นกำลังตั้งแต่นั้นมา ป=ยูไอ.

ประการที่สองความต้านทานอินพุตมีค่ามากกว่าความต้านทานเอาต์พุตมาก ทำให้วงจรนี้เป็นโหลดที่ใช้พลังงานต่ำได้ดีเยี่ยมและเป็นแหล่งสัญญาณที่ดีเยี่ยมสำหรับโหลดที่ตามมา

ตอนนี้มีข้อเสียอยู่บ้าง:

1) วงจรใช้กระแสไฟเพียงเล็กน้อยขณะอยู่ในโหมดสแตนด์บาย ซึ่งหมายความว่าไม่สมเหตุสมผลที่จะจ่ายไฟด้วยแบตเตอรี่เป็นเวลานาน

2) มันล้าสมัยไปแล้วในยุคไมโครอิเล็กทรอนิกส์ของเรา ในการประกอบแอมพลิฟายเออร์จะง่ายกว่าที่จะซื้อไมโครวงจรสำเร็จรูปแล้วสร้างตามนั้น

เมื่อใดก็ตามที่ทรานซิสเตอร์เชื่อมต่อกับวงจร กระแสอินพุทและเอาท์พุตจะไหลผ่านขั้วใดขั้วหนึ่ง ขั้วนี้เรียกว่าขั้วร่วม

มีสามรูปแบบในการเปิดทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์:

• มีตัวปล่อยทั่วไป
• กับนักสะสมทั่วไป
• มีฐานร่วม

เริ่มจากวงจรที่มีตัวปล่อยร่วมวงจรอีซีแอลทั่วไปมีคุณสมบัติดังต่อไปนี้:

• อัตราขยายกระแสสูง

ในออสซิลโลแกรมทั้งหมดในบทความ ช่องแรกคือสัญญาณอินพุต ช่องที่สองคือสัญญาณเอาท์พุต สัญญาณอินพุตจะถูกถ่ายหลังจากตัวเก็บประจุแบบคัปปลิ้ง มิฉะนั้นตัวเก็บประจุจะแนะนำการเปลี่ยนเฟส
ออสซิลโลแกรมแสดงให้เห็นว่าแอมพลิจูดของสัญญาณเอาท์พุตมากกว่าแอมพลิจูดของสัญญาณอินพุตหลายเท่า ในขณะที่สัญญาณเอาท์พุตกลับด้านสัมพันธ์กับสัญญาณอินพุต ซึ่งหมายความว่าเมื่อสัญญาณอินพุตเพิ่มขึ้น เอาต์พุตจะลดลงและในทางกลับกัน แผนภาพแสดงตัวเก็บประจุที่มีเส้นประ สามารถเชื่อมต่อได้หากคุณต้องการเพิ่มเกน มาเชื่อมต่อกันเถอะ

เราจะเห็นว่าสัญญาณเอาท์พุตเพิ่มขึ้นประมาณหนึ่งลำดับความสำคัญ ซึ่งก็คือ 10 เท่า วงจรเชื่อมต่อทรานซิสเตอร์นี้ใช้ในเครื่องขยายกำลัง
เมื่อเปิดตัวเก็บประจุ ความต้านทานอินพุตของวงจรลดลง ซึ่งทำให้สัญญาณเครื่องกำเนิดไฟฟ้าผิดเพี้ยน และส่งผลให้สัญญาณเอาท์พุตตามมา

วงจรที่มีตัวสะสมทั่วไป

• สัญญาณอินพุตจะถูกส่งไปยังฐาน
• สัญญาณเอาท์พุตจะถูกลบออกจากตัวปล่อย

วงจรสะสมทั่วไปมีคุณสมบัติดังต่อไปนี้:

• อัตราขยายกระแสสูง
• แรงดันไฟฟ้าของสัญญาณอินพุตและเอาต์พุตต่างกันประมาณ 0.6 V;

มาประกอบวงจรที่วาดไว้ด้านบนแล้วดูว่าสัญญาณเอาท์พุตจะเปลี่ยนไปอย่างไรขึ้นอยู่กับอินพุท

ออสซิลโลแกรมแสดงว่าแอมพลิจูดของสัญญาณเท่ากันเนื่องจากออสซิลโลสโคปแสดงเฉพาะส่วนประกอบ AC เท่านั้น หากคุณเปิดออสซิลโลสโคปเพื่อแสดงส่วนประกอบ DC ความแตกต่างระหว่างสัญญาณที่อินพุตและเอาต์พุตจะเป็น 0.6 V วงจรไม่ ไม่กลับสัญญาณและใช้เป็นบัฟเฟอร์หรือสำหรับการประสานงานของน้ำตก
ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ บัฟเฟอร์คือวงจรที่เพิ่มความสามารถในการรับน้ำหนักของสัญญาณ กล่าวคือ สัญญาณยังคงมีรูปทรงเดิม แต่สามารถส่งกระแสไฟฟ้าได้มากขึ้น

โครงการที่มีฐานร่วม

• สัญญาณอินพุตจะถูกส่งไปยังตัวปล่อย
• สัญญาณเอาท์พุตจะถูกลบออกจากตัวสะสม

วงจรที่มีฐานร่วมมีคุณสมบัติดังต่อไปนี้:

• อัตราขยายไฟฟ้าแรงสูง
• อัตราขยายปัจจุบันใกล้กับศูนย์ กระแสของตัวปล่อยมีค่ามากกว่ากระแสของตัวสะสมตามกระแสฐาน

มาประกอบวงจรที่วาดไว้ด้านบนแล้วดูว่าสัญญาณเอาท์พุตจะเปลี่ยนไปอย่างไรขึ้นอยู่กับอินพุท

ออสซิลโลแกรมแสดงให้เห็นว่าแอมพลิจูดของสัญญาณเอาท์พุตมากกว่าแอมพลิจูดของสัญญาณอินพุตประมาณสิบเท่า และสัญญาณเอาท์พุตจะไม่กลับด้านสัมพันธ์กับสัญญาณอินพุต วงจรเชื่อมต่อทรานซิสเตอร์นี้ใช้ในเครื่องขยายความถี่วิทยุ คาสเคดฐานร่วมมีอิมพีแดนซ์อินพุตต่ำ ดังนั้นสัญญาณเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจึงผิดเพี้ยน และสัญญาณเอาท์พุตก็เช่นกัน
คำถามเกิดขึ้น: ทำไมไม่ใช้วงจรอีซีแอลทั่วไปเพื่อขยายความถี่วิทยุ เนื่องจากมันจะเพิ่มความกว้างของสัญญาณ มันเป็นเรื่องของความจุของจุดเชื่อมต่อตัวรวบรวมฐาน หรือที่เรียกว่าความจุของมิลเลอร์ สำหรับความถี่วิทยุ ความจุนี้มีความต้านทานต่ำ ดังนั้นสัญญาณแทนที่จะไหลผ่านจุดเชื่อมต่อตัวปล่อยฐาน จะผ่านความจุนี้และไหลลงกราวด์ผ่านทรานซิสเตอร์แบบเปิด สิ่งนี้เกิดขึ้นได้อย่างไรแสดงในรูปด้านล่าง

บางทีนี่คือทั้งหมดที่ฉันอยากจะบอกคุณเกี่ยวกับวงจรสวิตชิ่งทรานซิสเตอร์