Ang OE circuit ay may pinakamataas na power gain, at samakatuwid ay nananatiling pinakakaraniwang solusyon para sa mga high-frequency na amplifier, Mga sistema ng GPS, GSM, WiFi. Sa kasalukuyan, kadalasang ginagamit ito sa anyo ng mga yari na integrated circuit (MAXIM, VISHAY, RF Micro Devices), ngunit nang hindi nalalaman ang mga pangunahing kaalaman ng operasyon nito, halos imposibleng makuha ang mga parameter na ibinigay sa paglalarawan ng microcircuit. Iyon ang dahilan kung bakit kapag nag-hire at naghahanap ng mga empleyado, ang pangunahing kinakailangan ay ang kaalaman sa mga prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga amplifier na may OE.
Amplifier, anuman ito, (audio amplifier, amplifier ng tubo o radio frequency amplifier) ay isang apat na terminal na network kung saan dalawang terminal ang input at dalawang terminal ang output. Iskema ng istruktura Ang pag-on sa amplifier ay ipinapakita sa Figure 1.
Figure 1 Block diagram ng amplifier
Ang pangunahing elemento ng amplifier, ang transistor, ay may tatlong terminal lamang, kaya ang isa sa mga terminal ng transistor ay dapat gamitin nang sabay-sabay upang ikonekta ang isang pinagmumulan ng signal (bilang isang input terminal) at upang kumonekta sa isang load (bilang isang output terminal). Scheme na may karaniwang emitter ay isang amplifier kung saan ginagamit ang emitter ng transistor para ikonekta ang input signal at para ikonekta ang load. Functional na diagram Ang isang amplifier na may isang transistor na konektado ayon sa isang karaniwang emitter circuit ay ipinapakita sa Figure 2.
Figure 2 Functional na diagram ng pagkonekta ng isang transistor sa isang karaniwang emitter
Sa diagram na ito, ang tuldok na linya ay nagpapakita ng mga hangganan ng amplifier na ipinapakita sa Figure 1. Hindi nito ipinapakita ang mga transistor power circuit. Sa kasalukuyan, ang karaniwang emitter circuit ay halos hindi ginagamit sa mga audio amplifier, gayunpaman, sa mga circuit ng amplifier Signal ng TV, GSM amplifier o iba pang high frequency amplifier, nakakahanap ito ng malawak na aplikasyon. Maaari kang gumamit ng dalawang power supply para paganahin ang isang transistor sa isang karaniwang emitter circuit, ngunit mangangailangan ito ng dalawang regulator ng boltahe. Sa mga kagamitang pinapagana ng baterya maaari itong maging problema, kaya isang solong pinagmumulan ng kuryente ang karaniwang ginagamit. Upang paganahin ang isang amplifier na may isang karaniwang emitter, alinman sa mga circuit na aming isinasaalang-alang ay maaaring angkop:
- emitter-stabilized circuit.
Tingnan natin ang isang halimbawa ng isang amplifier circuit na may karaniwang emitter at emitter stabilization ng transistor operating mode. Ipinapakita ng Figure 3 ang isang cascade batay sa isang bipolar NPN transistor, na idinisenyo upang palakasin ang mga frequency ng audio.
Figure 3 Schematic diagram ng isang amplifier stage na may common emitter
Pagkalkula ng mga elemento ng scheme na ito ayon sa DC makikita sa artikulo. Ngayon kami ay magiging interesado sa mga parameter na binuo ayon sa isang circuit na may isang karaniwang emitter. Ang pinaka mahahalagang katangian ay ang input at impedance ng output at makakuha ng kapangyarihan. Karaniwan, ang mga katangiang ito ay tinutukoy ng mga parameter ng transistor.
Karaniwang emitter input impedance
Sa isang karaniwang emitter circuit input impedance transistor R Ang input HOE ay maaaring matukoy sa pamamagitan ng input na katangian nito. Ang katangiang ito ay tumutugma sa kasalukuyang-boltahe katangian ng p-n paglipat. Isang halimbawa ng katangian ng pag-input ng isang silicon transistor (dependence sa boltahe U b mula sa base kasalukuyang ako b) ay ipinapakita sa Figure 4.
Figure 4 Input na katangian ng isang silicon transistor
Tulad ng makikita mula sa figure na ito, ang input resistance ng transistor R Ang IOE ay nakasalalay sa kasalukuyang base ako b0 at tinutukoy ng sumusunod na formula:
(1)
Paano matukoy ang Δ U b0 at Δ ako b0 sa paligid ng transistor operating point sa isang circuit na may karaniwang emitter ay ipinapakita sa Figure 5.
Figure 5 Pagtukoy ng input resistance ng isang common-emitter circuit mula sa input na katangian ng isang silicon transistor
Ang pagtukoy ng paglaban gamit ang formula (1) ay ang pinaka sa eksaktong paraan pagpapasiya ng input resistance. Gayunpaman, kapag kinakalkula ang isang amplifier, hindi namin palaging nasa kamay ang mga transistor na gagamitin namin, kaya't mainam na makalkula ang input resistance sa isang analytical na paraan. Ang kasalukuyang-boltahe na katangian ng isang pn junction ay mahusay na tinatantya ng isang exponential function.
(2)
saan ako b - base kasalukuyang c operating point;
U bе ay ang base boltahe sa operating point;
ako s ay ang reverse kasalukuyang ng emitter-base transition;
- potensyal na temperatura;
k— Boltzmann pare-pareho;
q- singil ng elektron;
T— temperatura na ipinahayag sa degrees Kelvin.
Sa expression na ito, ang coefficient na nag-normalize sa exponent ay ang kasalukuyang ako s, samakatuwid, ang mas tumpak na ito ay tinutukoy, ang mas mahusay na tugma sa pagitan ng tunay at tinatayang input na mga katangian ng transistor ay magiging. Kung pinabayaan natin ang pagkakaisa sa expression (2), kung gayon ang boltahe sa base ng transistor ay maaaring kalkulahin gamit ang sumusunod na formula:
(3)
Mula sa expression (1) malinaw na ang input resistance ay ang derivative ng boltahe sa base ng transistor na may paggalang sa kasalukuyang. Ibahin natin ang expression (3), kung gayon ang input resistance ng isang circuit na may karaniwang emitter ay maaaring matukoy ng sumusunod na formula:
(4)Gayunpaman, ang iskedyul ay totoo mga katangian ng input ang isang transistor na konektado sa isang common-emitter circuit ay naiiba sa exponential function. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang ohmic resistance ng semiconductor sa base ng transistor ay hindi zero, samakatuwid, sa mataas na base currents ng transistor sa isang circuit na may isang karaniwang emitter, ang input resistance nito ay may posibilidad sa ohmic resistance ng ang base rbb".
Ang input current ng isang common-emitter circuit ay dumadaloy hindi lamang sa input resistance ng transistor, kundi pati na rin sa lahat ng resistors ng boltahe-forming circuits sa base ng transistor. Samakatuwid, ang input resistance ng isang karaniwang emitter circuit ay tinukoy bilang isang parallel na koneksyon ng lahat ng mga resistance na ito. Ang input kasalukuyang mga landas para sa isang karaniwang emitter circuit ay ipinapakita sa Figure 6.
Figure 6 Kasalukuyang daloy sa pamamagitan ng input circuits ng isang circuit na may isang karaniwang emitter
Mas madaling pag-aralan ang circuit na ito gamit ang katumbas na circuit ng input circuit, kung saan ang mga circuits lamang kung saan dumadaloy ang input current mula sa signal source ang ipinapakita. Ang katumbas na input circuit ng isang karaniwang emitter circuit ay ipinapakita sa Figure 7.
Figure 7 Katumbas na circuit ng input circuit ng isang common-emitter circuit
Ang circuit na ito ay binuo para sa mga medium frequency gamit ang isang transistor equivalent circuit. Sa kalagitnaan ng mga frequency, walang epekto ang input capacitance ng transistor, kaya hindi namin ito ipinapakita sa katumbas na circuit. Ang paglaban ng kapasitor C3 sa kalagitnaan ng mga frequency ay malapit sa zero, kaya walang mga elemento ng R4C3 sa circuit. Mga elemento R palabas at h 21× i ang mga input ay hindi nakakaapekto sa input circuit at ipinapakita sa diagram upang ipakita ang amplifying properties ng transistor.
Sa wakas, maaari nating isulat ang formula para sa input impedance ng isang karaniwang emitter circuit:
(5)Pagkatapos ng paggawa ng isang amplifier na kinakalkula gamit ang mga pamamaraan sa itaas, kinakailangan upang sukatin ang input resistance ng circuit na may isang karaniwang emitter. Upang sukatin ang input resistance, gamitin ang circuit para sa pagsukat ng input resistance ng amplifier, na ipinapakita sa Figure 8. Sa circuit na ito, isang pagsukat ng generator ang ginagamit upang sukatin ang input resistance AC boltahe at dalawang high-frequency voltmeter alternating current(maaari kang gumamit ng isa at kumuha ng dalawang sukat).
Figure 8 Circuit para sa pagsukat ng input impedance ng amplifier stage
Kung sakaling ang paglaban R at magiging katumbas ng input resistance ng amplifier, ang boltahe na ipapakita ng AC voltmeter V2 ay magiging kalahati ng boltahe V1. Kung hindi posible na baguhin ang paglaban R at kapag sinusukat ang input impedance, ang input impedance ng amplifier ay maaaring kalkulahin gamit ang sumusunod na formula:
(6)Output impedance ng isang karaniwang emitter circuit
Ang output resistance ng transistor ay nakasalalay sa mga tampok ng disenyo transistor, ang kapal ng base nito, ang volumetric na pagtutol ng kolektor. Ang output resistance ng isang transistor na konektado sa isang common-emitter circuit ay maaaring matukoy mula sa mga katangian ng output ng transistor. Ang isang halimbawa ng mga katangian ng output ng isang transistor ay ipinapakita sa Figure 9.
Figure 9 Mga katangian ng output ng isang silicon transistor
Sa kasamaang palad, ang mga katangian ng output ay karaniwang hindi ibinibigay sa mga katangian ng modernong transistor. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang kanilang output impedance ay medyo mataas at ang output impedance yugto ng transistor na may isang karaniwang emitter ay tinutukoy ng paglaban ng pagkarga. Sa circuit na ipinapakita sa Figure 6, ito ang paglaban ng risistor R3.
petsa huling update file 05/31/2018
Panitikan:
Kasama ng artikulong "Common-emitter circuit (common-emitter cascade)" basahin ang:
http://site/Sxemoteh/ShTrzKask/KollStab/
http://site/Sxemoteh/ShTrzKask/EmitStab/
Naibigay na ang mga kinakailangang paliwanag, punta tayo sa punto.
Mga transistor. Kahulugan at kasaysayan
Transistor- isang elektronikong aparatong semiconductor kung saan ang kasalukuyang sa isang circuit ng dalawang electrodes ay kinokontrol ng isang ikatlong elektrod. (transistors.ru)
Ang unang naimbento field effect transistors(1928), at lumitaw ang bipolar noong 1947 sa Bell Labs. At ito ay, nang walang pagmamalabis, isang rebolusyon sa electronics.
Ang mga transistor ay pinalitan nang napakabilis mga vacuum tubes sa iba't ibang mga kagamitang elektroniko. Sa pagsasaalang-alang na ito, ang pagiging maaasahan ng naturang mga aparato ay tumaas at ang kanilang laki ay nabawasan nang malaki. At hanggang ngayon, gaano man ka "sopistikado" ang microcircuit, naglalaman pa rin ito ng maraming transistors (pati na rin ang mga diode, capacitor, resistors, atbp.). Mga napakaliit lang.
Sa pamamagitan ng paraan, sa una ang "transistors" ay mga resistors na ang paglaban ay maaaring mabago gamit ang halaga ng inilapat na boltahe. Kung balewalain natin ang pisika ng mga proseso, kung gayon modernong transistor maaari ding irepresenta bilang isang pagtutol depende sa signal na inilapat dito.
Ano ang pagkakaiba sa pagitan ng field-effect at bipolar transistors? Ang sagot ay nasa kanilang mga pangalan. Sa isang bipolar transistor, kasama ang paglilipat ng singil At mga electron, At butas ("encore" - dalawang beses). At sa field (aka unipolar) - o mga electron, o butas.
Gayundin, ang mga ganitong uri ng transistor ay naiiba sa mga lugar ng aplikasyon. Ang mga bipolar ay pangunahing ginagamit sa analog na teknolohiya, at ang mga field - sa digital na teknolohiya.
At sa wakas: ang pangunahing lugar ng aplikasyon ng anumang mga transistor- pakinabang mahinang signal dahil sa karagdagang mapagkukunan nutrisyon.
Bipolar transistor. Prinsipyo ng operasyon. Pangunahing katangian
Ang isang bipolar transistor ay binubuo ng tatlong mga rehiyon: emitter, base at kolektor, na ang bawat isa ay binibigyan ng boltahe. Depende sa uri ng conductivity ng mga lugar na ito, ang n-p-n at p-n-p transistors ay nakikilala. Kadalasan ang lugar ng kolektor ay mas malawak kaysa sa lugar ng emitter. Ang base ay gawa sa isang lightly doped semiconductor (na kung bakit ito ay may mataas na resistensya) at ginawang napakanipis. Dahil ang emitter-base contact area ay makabuluhang mas maliit kaysa sa base-collector contact area, imposibleng palitan ang emitter at collector sa pamamagitan ng pagbabago ng connection polarity. Kaya, ang transistor ay isang asymmetrical device.
Bago isaalang-alang ang pisika kung paano gumagana ang isang transistor, balangkasin natin ang pangkalahatang problema. 
Ito ay ang mga sumusunod: isang malakas na kasalukuyang dumadaloy sa pagitan ng emitter at kolektor ( kasalukuyang kolektor), at sa pagitan ng emitter at base ay may mahinang kontrol sa kasalukuyang ( base kasalukuyang). Magbabago ang kasalukuyang kolektor depende sa pagbabago sa kasalukuyang base. Bakit?
Isaalang-alang natin ang p-n junctions ng transistor. Mayroong dalawa sa kanila: emitter-base (EB) at base-collector (BC). Sa aktibong mode ng pagpapatakbo ng transistor, ang una sa kanila ay konektado sa pasulong na bias, at ang pangalawa ay may reverse bias. Ano ang nangyayari sa p-n junctions? Para sa higit na katiyakan, isasaalang-alang namin ang isang n-p-n transistor. Para sa p-n-p lahat ay magkatulad, tanging ang salitang "mga electron" ay kailangang mapalitan ng "mga butas".
Dahil ang EB junction ay bukas, ang mga electron ay madaling "tumatakbo sa" base. Doon sila ay bahagyang muling pinagsama sa mga butas, ngunit O Karamihan sa kanila, dahil sa maliit na kapal ng base at ang mababang doping nito, ay namamahala upang maabot ang paglipat ng base-collector. Na, gaya ng natatandaan natin, ay reverse biased. At dahil ang mga electron sa base ay minority charge carriers, ang electric field ng transition ay tumutulong sa kanila na malampasan ito. Kaya, ang kasalukuyang kolektor ay bahagyang mas mababa lamang kaysa sa kasalukuyang emitter. Ngayon bantayan ang iyong mga kamay. Kung tataasan mo ang base current, ang EB junction ay magbubukas nang mas malakas, at mas maraming electron ang makakalusot sa pagitan ng emitter at collector. At dahil ang kasalukuyang kolektor ay sa simula ay mas malaki kaysa sa kasalukuyang base, ang pagbabagong ito ay magiging napaka, lubhang kapansin-pansin. kaya, ang mahinang signal na natanggap sa base ay lalakas. muli: malakas na pagbabago Ang kasalukuyang kolektor ay isang proporsyonal na pagmuni-muni ng bahagyang pagbabago sa kasalukuyang base.
Naaalala ko na ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang bipolar transistor ay ipinaliwanag sa aking kaklase gamit ang halimbawa ng isang gripo ng tubig. Ang tubig sa loob nito ay ang collector current, at ang base control current ay kung gaano natin pinipihit ang knob. Ang isang maliit na puwersa (kontrol na aksyon) ay sapat na upang madagdagan ang daloy ng tubig mula sa gripo.
Bilang karagdagan sa mga proseso na isinasaalang-alang, ang isang bilang ng iba pang mga phenomena ay maaaring mangyari sa p-n junctions ng transistor. Halimbawa, na may malakas na pagtaas ng boltahe sa base-collector junction, maaaring magsimula ang pagdaragdag ng avalanche charge dahil sa impact ionization. At kaisa ng epekto ng tunnel, magbibigay muna ito ng electrical breakdown, at pagkatapos (sa pagtaas ng kasalukuyang) isang thermal breakdown. Gayunpaman, ang thermal breakdown sa isang transistor ay maaaring mangyari nang walang electrical breakdown (ibig sabihin, nang hindi tumataas ang boltahe ng kolektor sa breakdown na boltahe). Ang isa ay sapat na para dito labis na kasalukuyang sa pamamagitan ng kolektor.
Ang isa pang kababalaghan ay dahil sa ang katunayan na kapag ang mga boltahe sa kolektor at emitter junction ay nagbabago, ang kanilang kapal ay nagbabago. At kung ang base ay masyadong manipis, kung gayon ang isang pagsasara na epekto ay maaaring mangyari (ang tinatawag na "butas" ng base) - isang koneksyon sa pagitan ng collector junction at ng emitter junction. Sa kasong ito, ang base na rehiyon ay nawawala at ang transistor ay hihinto sa pagtatrabaho nang normal.
Ang kasalukuyang kolektor ng transistor sa normal na aktibong mode ng pagpapatakbo ng transistor ay mas malaki kaysa sa kasalukuyang base sa tiyak na numero minsan. Ang numerong ito ay tinatawag kasalukuyang pakinabang at isa sa mga pangunahing parameter ng transistor. Ito ay itinalaga h21. Kung ang transistor ay naka-on nang walang pag-load sa kolektor, kung kailan pare-pareho ang boltahe collector-emitter ratio ng collector current to base current ay magbibigay static na kasalukuyang pakinabang. Maaaring ito ay sampu o daan-daang mga yunit, ngunit ito ay nagkakahalaga ng pagsasaalang-alang sa katotohanan na sa tunay na mga circuit ang koepisyent na ito ay mas maliit dahil sa ang katunayan na kapag ang pag-load ay naka-on, ang kasalukuyang kolektor ay natural na bumababa.
Pangalawa isang mahalagang parameter ay resistensya ng input ng transistor. Ayon sa batas ng Ohm, ito ay ang ratio ng boltahe sa pagitan ng base at emitter sa control current ng base. Kung mas malaki ito, mas mababa ang kasalukuyang base at mas mataas ang pakinabang.
Ang ikatlong parameter ng isang bipolar transistor ay pagtaas ng boltahe. Ito ay katumbas ng ratio ng amplitude o epektibong mga halaga output (emitter-collector) at input (base-emitter) alternating voltages. Dahil ang unang halaga ay karaniwang napakalaki (mga yunit at sampu-sampung volts), at ang pangalawa ay napakaliit (sampu ng volts), ang koepisyent na ito ay maaaring umabot sa sampu-sampung libong mga yunit. Ito ay nagkakahalaga na tandaan na ang bawat base control signal ay may sariling boltahe na nakuha.
Mayroon ding mga transistor dalas ng tugon , na nagpapakilala sa kakayahan ng transistor na palakasin ang isang signal na ang dalas ay lumalapit sa cut-off na dalas ng amplification. Ang katotohanan ay habang tumataas ang dalas ng signal ng input, bumababa ang pakinabang. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang oras ng paglitaw ng mga pangunahing pisikal na proseso (ang oras ng paggalaw ng mga carrier mula sa emitter hanggang sa kolektor, ang singil at paglabas ng capacitive barrier junctions) ay nagiging katugma sa panahon ng pagbabago ng input signal . Yung. ang transistor ay walang oras upang tumugon sa mga pagbabago sa input signal at sa ilang mga punto ay huminto lamang sa pagpapalakas nito. Ang dalas kung saan ito nangyayari ay tinatawag hangganan.
Gayundin, ang mga parameter ng bipolar transistor ay:
- baligtarin ang kasalukuyang kolektor-emitter
- tamang oras
- reverse collector kasalukuyang
- maximum na pinahihintulutang kasalukuyang
May kundisyon n-p-n notasyon At pnp transistors Nag-iiba lamang sila sa direksyon ng arrow na nagpapahiwatig ng emitter. Ipinapakita nito kung paano dumadaloy ang kasalukuyang sa isang ibinigay na transistor.
Mga mode ng pagpapatakbo ng isang bipolar transistor
Ang opsyon na tinalakay sa itaas ay isang normal aktibong mode operasyon ng transistor. Gayunpaman, may ilang iba pang bukas/sarado na kumbinasyon p-n mga junction, ang bawat isa ay kumakatawan sa isang hiwalay na mode ng pagpapatakbo ng transistor.- Inverse active mode. Dito bukas ang BC transition, pero sa kabaligtaran, sarado ang EB. Ang mga katangian ng amplification sa mode na ito, siyempre, ay mas masahol pa kaysa dati, kaya ang mga transistor ay bihirang ginagamit sa mode na ito.
- Mode ng saturation. Bukas ang dalawang tawiran. Alinsunod dito, ang mga pangunahing tagadala ng singil ng kolektor at emitter ay "tumatakbo" sa base, kung saan sila ay aktibong muling pinagsama sa mga pangunahing carrier nito. Dahil sa nagresultang labis na mga carrier ng singil, bumababa ang paglaban ng base at p-n junctions. Samakatuwid, ang isang circuit na naglalaman ng isang transistor sa saturation mode ay maaaring ituring na short-circuited, at ang radio element na ito mismo ay maaaring kinakatawan bilang isang equipotential point.
- Cut-off mode. Ang parehong mga transition ng transistor ay sarado, i.e. ang kasalukuyang ng mga pangunahing carrier ng singil sa pagitan ng emitter at kolektor ay humihinto. Ang mga daloy ng minority charge carriers ay lumilikha lamang ng maliliit at hindi nakokontrol na thermal transition currents. Dahil sa kahirapan ng base at mga transition na may charge carriers, ang kanilang resistensya ay tumataas nang husto. Samakatuwid, madalas na pinaniniwalaan na ang isang transistor na tumatakbo sa cutoff mode ay kumakatawan sa isang bukas na circuit.
- Barrier mode Sa mode na ito, ang base ay direkta o sa pamamagitan ng isang mababang pagtutol na konektado sa kolektor. Ang isang risistor ay kasama rin sa kolektor o emitter circuit, na nagtatakda ng kasalukuyang sa pamamagitan ng transistor. Lumilikha ito ng katumbas ng isang diode circuit na may risistor sa serye. Ang mode na ito ay lubhang kapaki-pakinabang, dahil pinapayagan nito ang circuit na gumana sa halos anumang dalas, sa isang malawak na hanay ng temperatura at hindi hinihingi sa mga parameter ng transistors.
Paglipat ng mga circuit para sa bipolar transistors
Dahil ang transistor ay may tatlong mga contact, sa pangkalahatan, ang kapangyarihan ay dapat ibigay dito mula sa dalawang mapagkukunan, na magkakasamang gumagawa ng apat na output. Samakatuwid, ang isa sa mga contact ng transistor ay kailangang bigyan ng boltahe ng parehong tanda mula sa parehong mga mapagkukunan. At depende sa kung anong uri ng contact ito, mayroong tatlong mga circuit para sa pagkonekta ng mga bipolar transistors: na may isang karaniwang emitter (CE), karaniwang kolektor(OK) at karaniwang base(TUNGKOL). Ang bawat isa sa kanila ay may parehong mga pakinabang at disadvantages. Ang pagpili sa pagitan ng mga ito ay ginawa depende sa kung aling mga parameter ang mahalaga sa atin at kung alin ang maaaring isakripisyo.
Koneksyon circuit na may karaniwang emitter
Ang circuit na ito ay nagbibigay ng pinakamalaking pakinabang sa boltahe at kasalukuyang (at samakatuwid ay nasa kapangyarihan - hanggang sa sampu-sampung libong mga yunit), at samakatuwid ay ang pinakakaraniwan. Dito direktang naka-on ang emitter-base junction, at ang base-collector junction ay naka-on nang baligtad. At dahil pareho ang base at ang kolektor ay binibigyan ng boltahe ng parehong tanda, ang circuit ay maaaring pinapagana mula sa isang pinagmulan. Sa circuit na ito, ang phase ng output AC boltahe ay nagbabago kaugnay sa phase ng input AC boltahe sa pamamagitan ng 180 degrees.
Ngunit bilang karagdagan sa lahat ng mga goodies, ang OE scheme ay mayroon din makabuluhang sagabal. Ito ay namamalagi sa katotohanan na ang isang pagtaas sa dalas at temperatura ay humahantong sa isang makabuluhang pagkasira sa mga katangian ng amplification ng transistor. Kaya, kung ang transistor ay upang gumana sa mataas na frequency ah, kung gayon mas mainam na gumamit ng ibang switching circuit. Halimbawa, na may isang karaniwang base.
Diagram ng koneksyon na may karaniwang base
Ang circuit na ito ay hindi nagbibigay ng makabuluhang pagpapalakas ng signal, ngunit mahusay sa mataas na mga frequency, dahil pinapayagan nito ang mas buong paggamit ng frequency response ng transistor. Kung ang parehong transistor ay konektado muna ayon sa isang circuit na may isang karaniwang emitter, at pagkatapos ay may isang karaniwang base, pagkatapos ay sa pangalawang kaso magkakaroon ng isang makabuluhang pagtaas sa cutoff frequency ng amplification nito. Dahil sa ganoong koneksyon ang input resistance ay mababa at ang output resistance ay hindi masyadong mataas, transistor cascades na binuo ayon sa circuit na may OB ay ginagamit sa antenna amplifier, Saan katangian impedance ang mga cable ay karaniwang hindi hihigit sa 100 ohms.
Sa isang common-base circuit, ang signal phase ay hindi bumabaligtad, at ang antas ng ingay sa mataas na frequency ay nababawasan. Ngunit, tulad ng nabanggit na, ang kasalukuyang pakinabang nito ay palaging bahagyang mas mababa kaysa sa pagkakaisa. Totoo, ang boltahe na nakuha dito ay kapareho ng sa isang circuit na may isang karaniwang emitter. Kasama rin sa mga disadvantage ng isang karaniwang base circuit ang pangangailangang gumamit ng dalawang power supply.
Diagram ng koneksyon sa isang karaniwang kolektor
Ang kakaiba ng circuit na ito ay ang input boltahe ay ganap na ipinadala pabalik sa input, i.e. ang negatibong feedback ay napakalakas.
Ipaalala ko sa iyo na ang negatibong feedback ay tulad ng feedback kung saan ang output signal ay ibinabalik sa input, at sa gayon ay binabawasan ang antas ng input signal. Kaya, ang awtomatikong pagsasaayos ay nangyayari kapag ang mga parameter ng signal ng input ay hindi sinasadyang nagbago
Ang kasalukuyang nakuha ay halos kapareho ng sa karaniwang emitter circuit. Ngunit ang boltahe na nakuha ay maliit (ang pangunahing disbentaha ng circuit na ito). Lumalapit ito sa pagkakaisa, ngunit palaging mas mababa kaysa dito. Kaya, ang power gain ay katumbas lamang ng ilang sampu ng mga yunit.
Sa isang karaniwang collector circuit, walang phase shift sa pagitan ng input at output boltahe. Dahil ang nakuha ng boltahe ay malapit sa pagkakaisa, output boltahe ang phase at amplitude ay nag-tutugma sa input ng isa, ibig sabihin, inuulit ito. Iyon ang dahilan kung bakit ang naturang circuit ay tinatawag na tagasunod ng emitter. Emitter - dahil ang output boltahe ay inalis mula sa emitter na may kaugnayan sa karaniwang wire.
Ang koneksyon na ito ay ginagamit upang tumugma sa mga yugto ng transistor o kapag ang input signal source ay may mataas na input impedance (halimbawa, isang piezoelectric pickup o isang condenser microphone).
Dalawang salita tungkol sa cascades
May mga pagkakataon na kailangan mong dagdagan kapangyarihan ng output(i.e. dagdagan ang kasalukuyang kolektor). Sa kasong ito, ang parallel na koneksyon ng kinakailangang bilang ng mga transistor ay ginagamit.
Naturally, dapat silang halos pareho sa mga katangian. Ngunit dapat tandaan na ang maximum na kabuuang kasalukuyang kolektor ay hindi dapat lumampas sa 1.6-1.7 ng pinakamataas na kasalukuyang kolektor ng alinman sa mga cascade transistors.
Gayunpaman (salamat sa wrewolf para sa tala), hindi ito inirerekomenda sa kaso ng mga bipolar transistors. Dahil ang dalawang transistor, kahit na may parehong uri, ay hindi bababa sa bahagyang naiiba sa bawat isa. Alinsunod dito, kapag parallel na koneksyon agos ng iba't ibang magnitude ang dadaloy sa kanila. Upang mapantayan ang mga alon na ito, ang mga balanseng resistor ay naka-install sa mga emitter circuit ng transistors. Ang halaga ng kanilang paglaban ay kinakalkula upang ang boltahe drop sa kanila sa operating kasalukuyang hanay ay hindi bababa sa 0.7 V. Ito ay malinaw na ito ay humantong sa isang makabuluhang pagkasira sa kahusayan ng circuit.
Maaaring mayroon ding pangangailangan para sa isang transistor na may mahusay na sensitivity at sa parehong oras magandang pakinabang. Sa ganitong mga kaso, ang isang cascade ng isang sensitibo ngunit mababang-power transistor (VT1 sa figure) ay ginagamit, na kumokontrol sa power supply ng isang mas malakas na kapwa (VT2 sa figure). 
Iba pang mga aplikasyon ng bipolar transistors
Ang mga transistor ay maaaring gamitin hindi lamang sa mga signal amplification circuit. Halimbawa, dahil sa ang katunayan na maaari silang gumana sa saturation at cutoff mode, ginagamit ang mga ito bilang mga electronic key. Posible ring gumamit ng mga transistor sa mga signal generator circuit. Kung nagtatrabaho sila sa key mode, pagkatapos ay bubuo ng isang hugis-parihaba na signal, at kung nasa amplification mode, pagkatapos ay ang signal libreng anyo, depende sa pagkilos ng kontrol.Pagmamarka
Dahil ang artikulo ay lumago na sa isang napakalaking dami, sa puntong ito ay magbibigay lang ako ng dalawa magandang link, na naglalarawan nang detalyado sa mga pangunahing sistema ng pagmamarka mga aparatong semiconductor(kabilang ang mga transistor): http://kazus.ru/guide/transistors/mark_all.html at file.xls (35 kb).Mga kapaki-pakinabang na komento:
http://habrahabr.ru/blogs/easyelectronics/133136/#comment_4419173
Mga Tag: Magdagdag ng mga tag
Kaya, ang ikatlo at huling bahagi ng kuwento tungkol sa mga bipolar transistors sa aming website =) Ngayon ay pag-uusapan natin ang tungkol sa paggamit ng mga ito kahanga-hangang mga aparato bilang mga amplifier, isasaalang-alang namin na posible bipolar transistor switching circuits at ang kanilang mga pangunahing pakinabang at disadvantages. Magsimula na tayo!
Ang circuit na ito ay napakahusay kapag gumagamit ng mga signal ng mataas na dalas. Sa prinsipyo, ito ang dahilan kung bakit naka-on ang transistor sa unang lugar. Napakalaking disadvantages ay ang mababang input resistance at, siyempre, ang kakulangan ng kasalukuyang amplification. Tingnan para sa iyong sarili, sa input mayroon kaming kasalukuyang emitter, sa output.
Iyon ay, ang kasalukuyang emitter ay mas malaki kaysa sa kasalukuyang kolektor sa pamamagitan ng isang maliit na halaga ng kasalukuyang base. Nangangahulugan ito na hindi lamang walang kasalukuyang pakinabang, bukod dito, ang kasalukuyang output ay bahagyang mas mababa kaysa sa kasalukuyang input. Bagaman, sa kabilang banda, ang circuit na ito ay may medyo malaking koepisyent ng paglipat ng boltahe) Ito ang mga pakinabang at disadvantages, magpatuloy tayo...
Diagram ng koneksyon para sa isang bipolar transistor na may isang karaniwang kolektor
Ito ang hitsura ng wiring diagram para sa isang bipolar transistor na may karaniwang kolektor. Ito ba ay nagpapaalala sa iyo ng anuman?) Kung titingnan natin ang circuit mula sa isang bahagyang naiibang anggulo, kinikilala natin ang ating matandang kaibigan dito - ang tagasunod ng emitter. Nagkaroon ng halos isang buong artikulo tungkol dito (), kaya nasaklaw na namin ang lahat ng may kaugnayan sa scheme na ito. Samantala, hinihintay namin ang pinakakaraniwang ginagamit na circuit - na may karaniwang emitter.
Circuit ng koneksyon para sa isang bipolar transistor na may karaniwang emitter.
Ang circuit na ito ay nakakuha ng katanyagan para sa mga katangian ng pagpapalakas nito. Sa lahat ng mga circuit, nagbibigay ito ng pinakamalaking pakinabang sa kasalukuyang at boltahe nang naaayon, ang pagtaas ng kapangyarihan ng signal ay malaki din. Ang kawalan ng circuit ay ang mga katangian ng amplification ay malakas na naiimpluwensyahan ng pagtaas ng temperatura at dalas ng signal.
Nakilala namin ang lahat ng mga circuit, ngayon tingnan natin ang huling (ngunit hindi ang pinakamahalaga) amplifier circuit batay sa isang bipolar transistor (na may isang karaniwang emitter). Una, ilarawan natin ito nang medyo naiiba:
Mayroong isang sagabal dito - ang grounded emitter. Kapag ang transistor ay naka-on sa ganitong paraan, naglalaman ang output nonlinear distortion, na, siyempre, kailangang labanan. Ang nonlinearity ay nangyayari dahil sa impluwensya ng input voltage sa emitter-base junction voltage. Sa katunayan, walang "dagdag" sa emitter circuit ay lumalabas na tumpak na inilapat sa base-emitter junction. Upang makayanan ang hindi pangkaraniwang bagay na ito, nagdaragdag kami ng isang risistor sa circuit ng emitter. Kaya nakuha namin negatibong feedback.
Ano ito?
Upang ilagay ito sa madaling sabi, kung gayon negatibong kabaligtaran na prinsipyo ika mga komunikasyon namamalagi sa katotohanan na ang ilang bahagi ng output boltahe ay inilipat sa input at ibinawas mula sa input signal. Naturally, ito ay humantong sa isang pagbawas sa pakinabang, dahil ang input ng transistor, dahil sa impluwensya ng feedback, ay makakatanggap ng isang mas mababang halaga ng boltahe kaysa sa kawalan ng feedback.
Gayunpaman, ang negatibong feedback ay lubhang kapaki-pakinabang para sa amin. Tingnan natin kung paano ito makakatulong na mabawasan ang impluwensya ng input boltahe sa boltahe sa pagitan ng base at emitter.
Kaya, kahit na walang feedback, ang pagtaas sa input signal ng 0.5 V ay humahantong sa parehong pagtaas. Malinaw ang lahat dito 😉 At ngayon magdagdag tayo ng feedback! At sa eksaktong parehong paraan pinapataas namin ang input boltahe sa pamamagitan ng 0.5 V. Kasunod nito, , pagtaas, na humahantong sa isang pagtaas sa kasalukuyang emitter. At ang pagtaas ay humahantong sa pagtaas ng boltahe sa risistor ng feedback. Mukhang, ano ang mali dito? Ngunit ang boltahe na ito ay ibinabawas mula sa input! Tingnan kung ano ang nangyari:
Tumaas ang input voltage - tumaas ang emitter current - tumaas ang boltahe sa negatibong feedback resistor - bumaba ang input voltage (dahil sa pagbabawas) - bumaba ang boltahe.
Iyon ay, pinipigilan ng negatibong feedback ang boltahe ng base-emitter na magbago kapag nagbago ang input signal.
Bilang isang resulta, ang aming amplifier circuit na may isang karaniwang emitter ay pupunan ng isang risistor sa emitter circuit:
May isa pang problema sa aming amplifier. Kung ang isang negatibong halaga ng boltahe ay lilitaw sa input, ang transistor ay agad na magsasara (ang base boltahe ay magiging mas mababa kaysa sa boltahe ng emitter at ang base-emitter diode ay magsasara), at walang mangyayari sa output. Ito ay kahit papaano ay hindi napakahusay) Samakatuwid, ito ay kinakailangan upang lumikha pagkiling. Magagawa ito gamit ang isang divisor tulad ng sumusunod:
Nakakuha kami ng ganoong kagandahan 😉 Kung ang mga resistor ay pantay, kung gayon ang boltahe sa bawat isa sa kanila ay magiging katumbas ng 6V (12V / 2). Kaya, sa kawalan ng signal sa input, ang base potensyal ay magiging +6V. Kung ang isang negatibong halaga ay dumating sa input, halimbawa, -4V, kung gayon ang batayang potensyal ay magiging katumbas ng +2V, iyon ay, ang halaga ay positibo at hindi nakakasagabal normal na operasyon transistor. Ito ay kung gaano kapaki-pakinabang na lumikha ng isang offset sa base circuit)
Paano pa namin mapapabuti ang aming scheme...
Ipaalam sa amin kung anong signal ang aming palakasin, iyon ay, alam namin ang mga parameter nito, lalo na ang dalas. Magiging mahusay kung walang anuman sa input maliban sa kapaki-pakinabang na amplified signal. Paano ito masisiguro? Siyempre, gamit ang isang high-pass na filter) Magdagdag tayo ng isang kapasitor, na, kasama ng isang bias na risistor, ay bumubuo ng isang high-pass na filter:
Ito ay kung paano ang circuit, kung saan halos wala maliban sa transistor mismo, ay naging overgrown karagdagang elemento😉 Marahil ay titigil tayo doon sa lalong madaling panahon magkakaroon ng isang artikulo na nakatuon sa praktikal na pagkalkula ng isang amplifier batay sa isang bipolar transistor. Sa loob nito ay hindi lamang kami mag-iipon diagram ng eskematiko amplifier, ngunit kakalkulahin din namin ang mga rating ng lahat ng mga elemento, at sa parehong oras pumili ng isang transistor na angkop para sa aming mga layunin. Hanggang sa muli! =)
Circuit diagram para sa pagkonekta ng isang transistor sa isang karaniwang emitter (CE). Kapag nag-aaral ng mga pag-aari, kadalasan ay gumagamit sila ng isang transistor circuit na may isang karaniwang emitter, iyon ay, kapag ang emitter ay konektado sa lupa, ang kolektor, sa pamamagitan ng paglaban ng pag-load, ay konektado sa isang mapagkukunan ng kuryente, at ang isang bias na boltahe ay inilalapat sa base. . I-assemble natin ang circuit na ipinapakita sa figure:
Ang circuit ay gumagamit ng isang transistor n-p-n istruktura, load resistance - 1 kOhm, power supply na may boltahe na 12 volts at isang ammeter.
Nakikita namin na ang ammeter ay nagpapakita ng napakababang halaga ng kasalukuyang dumadaloy sa paglaban ng pagkarga at ang collector-emitter junction ng transistor. Ang kasalukuyang ito ay tinatawag na kasalukuyang tumutulo n-p-n paglipat.
Sa pamamagitan ng kahulugan ng isang transistor, ang isang maliit na base kasalukuyang kumokontrol sa isang malaking kasalukuyang sa collector-emitter circuit (sa isang circuit na may isang OE).
Upang lumikha ng isang yugto ng amplifier ayon sa isang circuit na may isang OE, ito ay kinakailangan upang lumikha ng isang paunang base kasalukuyang tulad na ang transistor ay nasa operating mode. Sa aming circuit, ang transistor ay nasa cutoff mode (ang paglaban K - E ay may posibilidad na infinity). Ang pangalawang extreme mode ay tinatawag na saturation mode, iyon ay, kapag ang maximum na kasalukuyang pumapasok sa base, na hindi na nakakaapekto sa kasalukuyang pagpasa sa. kadena K-E(kasalukuyang kolektor). Sa kasong ito, sinasabi nila na ang transistor ay bukas at ang kasalukuyang kolektor ay tinutukoy ng paglaban ng pag-load, at ang paglaban ng paglipat K - E ay maaaring makuha na katumbas ng 0. Sa pagitan ng dalawang puntong ito, sa gitna ay ang operating kasalukuyang (operating point) ng base ng transistor.
Sa pagsasagawa, upang matukoy ang operating mode ng transistor, hindi nila ginagamit ang kasalukuyang, ngunit ang boltahe sa base at sa seksyon K-E. Ang pag-on sa voltmeter ay hindi nangangailangan ng pagsira sa circuit.
Upang matukoy ang operating point, dapat mong tipunin ang diagram na ipinapakita sa figure:
Ang isang bias na boltahe ay inilalapat sa pamamagitan ng risistor R1, na lumilikha ng base kasalukuyang. Sa panahon ng eksperimento, babaguhin namin ang paglaban R1 mula 40 hanggang 300 kOhm, sa mga pagtaas ng 20 kOhm. Gamit ang isang voltmeter V1 susukatin natin ang base - emitter boltahe, at sa isang voltmeter V2 susukatin natin ang kolektor - emitter boltahe.
Mas mainam na itala ang mga resulta ng pagsukat sa isang talahanayan, halimbawa sa Microsoft Excel o Bukas na opisina Calc.
Batay sa mga resulta ng pagsukat, gagawa kami ng graph para sa mga pagbabago sa collector-emitter voltage (CE):
Nakikita namin na sa panahon ng mga sukat 1-2-3 ang boltahe ng FE ay halos hindi nagbabago at malapit sa 0. Ang mode na ito ay tinatawag na mode ng saturation. Sa mode na ito, gagana ang yugto ng amplifier na may matinding pagbaluktot ng signal, dahil ang mga negatibong kalahating alon lamang ng signal ang lalakas.
Sa seksyon 12-13-14, ang graph ay unti-unting nakakakuha ng isang linear dependence, at ang boltahe sa kolektor ay halos hindi nagbabago. Ang mode na ito ay tinatawag na cutoff mode. Sa mode na ito, lalakas ang signal, pati na rin ang malalaking distortion, dahil ang mga positibong kalahating alon lamang ng signal ang lalakas. Ginagamit ang mga kaskad na may cut-off mode sa digital na teknolohiya bilang isang susi na may pagbabaligtad - isang lohikal na elemento na "HINDI".
Upang piliin ang operating point ng transistor bilang amplifier, dapat kalkulahin ang point B sa graph. Upang gawin ito, idagdag ang base boltahe sa punto A na may base boltahe sa punto C at hatiin sa kalahati (hanapin ang arithmetic mean. (820 + 793)/2 = 806.5. Nakikita namin na ang base boltahe ay 806.5 mV, humigit-kumulang katumbas hanggang ika-6 na pagsukat - 807 mV Ito ang boltahe sa base ng transistor at tumutugma sa operating point ng cascade na may isang karaniwang emitter.
Ikonekta natin ang isang generator sa input ng amplifier, at isang oscilloscope sa input at output. Ikinonekta namin ang input sa channel A, at ang output ng amplifier sa channel B. Upang i-decouple ang amplifier stage sa pamamagitan ng alternating current, nag-install kami ng mga capacitor C1 at C1 sa input ng cascade.
Kunin natin ang dalas ng generator ay 1000 Hz (1 kHz) at ang signal amplitude ay 10 mV. Sa oscilloscope, itakda ang sweep time sa 0.5 milliseconds bawat division, ang sensitivity ng channel A hanggang 10 millivolts bawat division, at ang sensitivity ng channel B sa 1 volt per division.
Susunod, i-on ang power sa circuit at i-off ito pagkatapos ng 2 - 5 segundo. Para sa maginhawang pagbabasa ng mga pagbabasa ng oscilloscope, ang input signal sinusoid ay dapat ibaba sa ibaba ng Y axis (na may Y position counter), at ang output signal sinusoid sa itaas ng Y axis sa parehong paraan. Nakita namin na ang output signal ay binaligtad ng 180 degrees na may kaugnayan sa input.
Isaalang-alang natin mga halaga ng amplitude input at output signal. Ang input signal ay may amplitude na 10 mV (itinakda namin ang halagang ito sa generator), at ang output signal ay may amplitude na 1.5 volts (3 dibisyon kasama ang Y axis / 2. Ang isang dibisyon ay 1 volt). Ang ratio ng boltahe ng output ng signal sa boltahe ng input ay tinatawag na boltahe na nakuha ng transistor sa isang common-emitter circuit. Kalkulahin natin ang pakinabang ng ating transistor Ku = Uin / Uout = 1.5 / 0.01 = 150. Iyon ay, ang cascade sa isang transistor na konektado ayon sa OE circuit ay nagpapalaki input signal 150 beses.
Para sa isang transistor cascade na may OE, ang mga sumusunod na halaga ay nalalapat:
Ku - mula 50 hanggang 1500
Ki (kasalukuyang pakinabang) - 10-20
Kp (power gain) - 1000-10000
Rin (input resistance) - 100 ohm - 10 kohm
Rout (output resistance) - 100 ohm - 100 kohm
Karaniwang ginagamit ang cascade na may OE bilang amplifier ng mga signal na mababa at mataas ang dalas.
Ang karaniwang emitter amplifier ay dating pangunahing circuit ng lahat ng amplification device.
Sa huling artikulo napag-usapan namin ang tungkol sa pinakasimpleng transistor bias circuit. Ang scheme na ito (figure sa ibaba) ay depende sa , at ito naman ay depende sa temperatura, na hindi maganda. Bilang isang resulta, ang pagbaluktot ng amplified signal ay maaaring lumitaw sa output ng circuit.
Upang maiwasang mangyari ito, ang ilang higit pa ay idinagdag sa circuit na ito at ang resulta ay isang circuit na may 4 na resistors:
Tawagan natin ang risistor sa pagitan ng base at emitter R bae, at ang risistor na konektado sa emitter ay tatawagin R eh. Ngayon, siyempre, pangunahing tanong: "Bakit kailangan ang mga ito sa diagram?"
Magsimula tayo, marahil, sa R eh.
Tulad ng naaalala mo, wala ito sa nakaraang pamamaraan. Kaya't ipagpalagay natin na kasama ang circuit + Upit—->R to ——> collector—> emitter—>R e —-> ground tumatakbo kuryente, na may lakas na ilang milliamps (kung hindi mo isasaalang-alang ang maliit na kasalukuyang base, dahil I e = I k + I b) Sa halos pagsasalita, nakukuha namin ang sumusunod na chain:
Dahil dito, magkakaroon tayo ng ilang pagbaba ng boltahe sa bawat risistor. Ang halaga nito ay depende sa kasalukuyang sa circuit, pati na rin sa halaga ng risistor mismo.
Pasimplehin natin nang kaunti ang diagram:
R ke ay ang paglaban ng kolektor-emitter junction. Tulad ng alam mo, ito ay higit sa lahat ay nakasalalay sa kasalukuyang base.
Bilang isang resulta, nakakakuha kami ng isang simpleng boltahe divider, kung saan
Nakikita natin na sa emitter meron na HINDI boltahe sa zero volts, tulad ng kaso sa nakaraang circuit. Ang boltahe sa buong emitter ay magiging katumbas ng pagbaba ng boltahe sa risistor R e.
Ano ang pagbaba ng boltahe sa kabuuan R e? Alalahanin natin ang batas ng Ohm at kalkulahin:
Tulad ng nakikita natin mula sa formula, ang boltahe sa emitter ay magiging katumbas ng produkto ng kasalukuyang sa circuit at ang halaga ng paglaban ng risistor. R e. Mukhang naayos na ito. Titingnan natin kung bakit ang lahat ng kaguluhang ito ay medyo mas mababa.
Anong function ang ginagawa ng mga resistors? R b At R bae?
Ang dalawang resistors ay muli isang simpleng boltahe divider. Nagtakda sila ng isang tiyak na boltahe sa base, na magbabago kung magbabago ito +Upit, na napakadalang mangyari. Sa ibang mga kaso, ang boltahe sa base ay magiging patay.
Balik tayo sa R e.
Ito ay lumiliko na siya ay gumaganap ng pinakamahalagang papel sa pamamaraang ito.
Ipagpalagay na, dahil sa pag-init ng transistor, ang kasalukuyang sa circuit na ito ay nagsisimulang tumaas.
Ngayon tingnan natin kung ano ang mangyayari pagkatapos ng hakbang-hakbang na ito.
a) kung ang kasalukuyang sa circuit na ito ay tumataas, kung gayon ang pagbaba ng boltahe sa risistor ay tataas din R e.
b) pagbaba ng boltahe sa buong risistor R e- ito ang boltahe sa emitter U e. Samakatuwid, dahil sa pagtaas ng kasalukuyang sa circuit U e lumaki ito ng kaunti.
c) sa base mayroon kaming isang nakapirming boltahe U b nabuo sa pamamagitan ng isang risistor divider R b At R bae
d) ang boltahe sa pagitan ng base at emitter ay kinakalkula ng formula U be = U b - U e. Kaya naman, ikaw bae ay magiging mas maliit dahil U e nadagdagan dahil sa tumaas na kasalukuyang, na tumaas dahil sa pag-init ng transistor.
e) Minsan ikaw bae nabawasan, na nangangahulugang ang kasalukuyang lakas ako b, ang pagpasa sa base-emitter ay nabawasan din.
f) Hinango sa pormula sa ibaba ako to
I k =β x I b
Dahil dito, kapag bumababa ang base current, bumababa rin ang collector current;-) Ang operating mode ng circuit ay bumabalik sa orihinal nitong estado. Bilang resulta, napunta kami sa isang negatibong circuit puna, na nilalaro ng isang risistor R eh. Pagtingin sa unahan, sasabihin ko iyan TUNGKOL SA negatibo TUNGKOL SA magkapatid SA Ang ligature (OOS) ay nagpapatatag sa circuit, at ang positibo, sa kabaligtaran, ay humahantong sa kumpletong kaguluhan, ngunit minsan ay ginagamit din sa electronics.
Pagkalkula ng yugto ng amplifier
1) Una sa lahat, nakita namin mula sa datasheet ang maximum na pinahihintulutang pagwawaldas ng kapangyarihan na maaaring mawala sa sarili ng transistor kapaligiran. Para sa aking transistor ang halagang ito ay 150 milliWatts. Hindi namin pipigain ang lahat ng juice mula sa aming transistor, kaya babawasan namin ang aming power dissipation sa pamamagitan ng pag-multiply sa isang factor na 0.8:
P race = 150x0.8 = 120 milliwatts.
2) Tukuyin ang boltahe sa U ke. Dapat itong katumbas ng kalahati ng boltahe Upit.
Uke = Upit / 2 = 12/2 = 6 Volts.
3) Tukuyin ang kasalukuyang kolektor:
I k = P race / U k e = 120 × 10 -3 / 6 = 20 milliamps.
4) Dahil ang kalahati ng boltahe ay bumaba sa kolektor-emitter U ke, pagkatapos ay isa pang kalahati ay dapat mahulog sa mga resistors. Sa aming kaso, ang 6 Volts ay bumaba sa mga resistors R to At R e. Ibig sabihin, nakukuha natin:
R k + R e = (Upit / 2) / I k = 6 / 20x10 -3 = 300 Ohm.
R k + R e = 300, A R k =10R e, kasi K U = R k / R e at kinuha namin K U =10 ,
pagkatapos ay gumawa kami ng isang maliit na equation:
10R e + R e = 300
11R e = 300
R e = 300 / 11 = 27 Ohm
R k = 27x10=270 Ohm
5) Tukuyin ang base kasalukuyang base ko mula sa formula:
Sinukat namin ang koepisyent ng beta sa nakaraang halimbawa. Nakuha namin ito sa paligid ng 140.
Ibig sabihin,
I b = I k / β = 20x10 -3 /140 = 0.14 milliamps
6) Boltahe divider kasalukuyang kaso ko, na nabuo ng mga resistor R b At R bae, ay karaniwang pinipili na 10 beses na mas malaki kaysa sa kasalukuyang base ako b:
I div = 10I b = 10x0.14 = 1.4 milliamps.
7) Hanapin ang boltahe sa emitter gamit ang formula:
U e = I hanggang R e = 20x10 -3 x 27 = 0.54 Volts
8) Tukuyin ang boltahe sa base:
U b = U b e + U eh
Kunin natin ang average ng pagbaba ng boltahe ng base-emitter U be = 0.66 Volt. Tulad ng naaalala mo, ito ang pagbaba ng boltahe sa P-N junction.
Kaya naman, U b =0.66 + 0.54 = 1.2 Volts. Ito mismo ang boltahe na makikita ngayon sa aming base.
9) Well, ngayon, alam ang boltahe sa base (ito ay katumbas ng 1.2 Volts), maaari nating kalkulahin ang halaga ng mga resistors mismo.
Para sa kadalian ng mga kalkulasyon, nag-a-attach ako ng isang piraso ng cascade diagram:
Kaya mula dito kailangan nating hanapin ang mga halaga ng risistor. Mula sa formula ng batas ng Ohm kinakalkula namin ang halaga ng bawat risistor.
Para sa kaginhawahan, ipaalam sa amin magkaroon ng boltahe drop ng R b tinawag U 1, at ang pagbaba ng boltahe ay R bae kalooban U 2.
Gamit ang batas ng Ohm, nakita namin ang halaga ng paglaban ng bawat risistor.
R b = U 1 / I div = 10.8 / 1.4x10 -3 = 7.7 KiloOhm. Kumuha kami ng 8.2 KiloOhm mula sa pinakamalapit na row
R be = U 2 / I div = 1.2 / 1.4x10 -3 = 860 Ohm. Kumuha kami ng 820 Ohm mula sa serye.
Bilang resulta, magkakaroon tayo ng mga sumusunod na denominasyon sa diagram:
Sinusuri ang pagpapatakbo ng circuit sa hardware
Hindi ka masisiyahan sa teorya at mga kalkulasyon lamang, kaya binubuo namin ang circuit sa totoong buhay at sinusubukan ito sa pagsasanay. Nakuha ko ang diagram na ito:
Kaya, kinuha ko ang minahan at ilakip ang mga probes sa input at output ng circuit. Ang pulang waveform ay ang input signal, ang dilaw na waveform ay ang output signal pinalakas na signal.
Una sa lahat, nag-aaplay ako ng sinusoidal signal gamit ang aking Chinese frequency generator:
Tulad ng nakikita mo, ang signal ay lumakas nang halos 10 beses, tulad ng inaasahan, dahil ang aming kadahilanan ng pakinabang ay katumbas ng 10. Tulad ng nasabi ko na, ang amplified signal sa OE circuit ay nasa antiphase, iyon ay, inilipat ng 180 degrees.
Magbigay tayo ng isa pang triangular na senyales:
Parang umuugong. Kung titingnan mong mabuti, may mga bahagyang distortion. Ang nonlinearity ng input na katangian ng transistor ay nagpaparamdam sa sarili nito.
Kung naaalala mo ang oscillogram ng isang circuit na may dalawang resistors
pagkatapos ay makikita mo ang isang makabuluhang pagkakaiba sa nakuha ng triangular na signal
Konklusyon
Ang circuit na may OE ay ginamit bilang pinakasikat sa panahon ng rurok ng katanyagan ng bipolar transistors. At mayroong isang paliwanag para dito:
Una, ang circuit na ito ay nagpapalaki ng parehong kasalukuyang at boltahe, at samakatuwid ay kapangyarihan, dahil P=UI.
Pangalawa, ang input impedance nito ay mas malaki kaysa sa output impedance, ginagawa itong circuit na isang mahusay na low-power load at mahusay na pinagmulan signal para sa mga load na sumusunod dito.
Well, ngayon ang ilang mga minus:
1) ang circuit ay gumagamit ng isang maliit na kasalukuyang habang nasa standby mode. Nangangahulugan ito na walang saysay na paganahin ito ng mga baterya sa loob ng mahabang panahon.
2) ito ay luma na sa moral sa ating panahon ng microelectronics. Upang mag-ipon ng isang amplifier, mas madaling bumili yari na microcircuit at gawin itong batay dito
