- Какво представляват транзисторните конфигурации?
- Конфигурация на общ излъчвател
- Компоненти, необходими за верига на транзисторен усилвател
- Проста схема на транзисторния усилвател
- Работа на транзистора като усилвател
Транзисторите са полупроводниковите устройства, използвани за превключване или усилване на електрически сигнали. Те са изключително издръжливи, с по-малък размер и работят на захранване с ниско напрежение. Транзисторът е трикрайно устройство:
- Основа: Този щифт, използван за активиране на транзистора (минимум 0.7V, необходим за включване на транзистор)
- Колектор: Ток през този терминал
- Излъчвател: Изтичане на ток от този терминал, обикновено свързан към земята
Има два вида транзистори: NPN транзистор и PNP транзистор. В тази схема използваме NPN транзистор за усилване на сигналите, които се демонстрират с помощта на осцилоскоп.
Както знаем, транзисторът обикновено се използва като транзистор като превключвател или транзистор като усилвател. Обяснихме транзистора като превключвател в предишния ни урок, сега за използването на транзистор като усилвател демонстрирахме веригата и тя работи в този урок. За използването на транзистор като усилвател имаме три транзисторни конфигурации, които са обяснени по-долу.
Какво представляват транзисторните конфигурации?
Като цяло има три типа конфигурации и техните описания по отношение на печалбата са както следва:
- Конфигурация на обща база (CB): Той няма усилване на тока, но има усилване на напрежението.
- Конфигурация на общ колектор (CC): Той има усилване на тока, но няма усилване на напрежението.
- Конфигурация на общ излъчвател (CE): Той има и усилване на тока, и усилване на напрежението.
Тук обясняваме конфигурацията на Common-Emitter, тъй като тя е най-използваната и популярна конфигурация. За да научите за други две конфигурации, видове транзистори и тяхната работа, следвайте свързаната статия.
Конфигурация на общ излъчвател
В конфигурацията CE (Common-Emitter) получаваме изход от терминала на колектора. Входът се подава към базовия терминал, а излъчвателят е общ за входа и изхода. Тази конфигурация е инвертираща усилвателна схема. Тук входните параметри са V BE и Б и изходни параметри са V CE и аз C.
В тази конфигурация сумата на колекторния и базовия ток е равна на емитерния ток.
I E = I C + I B
Коефициентът на ток (бета) се определя от съотношението на тока на колектора и базовия ток в тази конфигурация.
Коефициент на ток (β) = I C / I B
Тази конфигурация е най-използваната конфигурация измежду трите, тъй като има средна стойност на входния и изходния импеданс. Фазовото изместване на изходния сигнал е 180⁰, следователно изходът и входът са обратни един на друг.
Компоненти, необходими за верига на транзисторен усилвател
- BC547-NPN транзистор
- Резистор (10k, 4.7k, 1.5k, 1k)
- Кондензатор (0.1uf, 1uf, 22uf)
- Осцилоскоп
- Свързване на проводници
- Макет
- 12V захранване
Проста схема на транзисторния усилвател
Работа на транзистора като усилвател
В горната електрическа схема сме направили схема на делител на напрежение, използвайки резистор R1 и R2 съответно от 4.7k и 1.5k. Следователно изходът на веригата на делителя на напрежението се използва за правилно отклонение, за да се включи транзисторът. Основното напрежение на транзистора, необходимо за включване на транзистора, варира от 0,7 (мин) до 5V (макс). Можете да промените стойността на резистора, но базовото входно напрежение не трябва да надвишава обхвата. Когато захранването е дадено на веригата, изходът на веригата на делителя на напрежението осигурява достатъчно напрежение, за да отклони транзистора.
Тук R4 се използва като резистор за ограничаване на тока, а C2 се използва като байпасен кондензатор, а R3-C3 правят RC филтър за изходния сигнал.
Има три области на действие на транзистора, споменати по-долу:
- Област на прекъсване: когато напрежението между основата и излъчвателя е по-малко от 0,7 V, транзисторът е в границата.
- Област на насищане: Когато V BC и V BE се увеличават и двете се придвижват напред, тогава транзисторът е в областта на насищане.
- Активен регион: когато напрежението на базата се увеличи, но напрежението V BC (база към колектора) все още е отрицателно, до тази стойност транзисторът остава в активен регион.
Транзисторът ще работи като усилвател само когато работи в активна област. Тук транзисторът работи като усилвател, използвахме конфигурация с общ емитер.
Следователно импулсният вход, подаван към основата, се усилва и приема при кондензатор С3.
Въпросът е как се усилва? Когато входният импулс отиде ВИСОКО, той включва транзистора и токът започва да тече от колектор към емитер за това време, което означава, че импулсът от колектор до емитер също получава ВИСОКО за това време и обратно. И така, транзисторът просто имитира входния импулс (който е изключен от ниско напрежение) към изходния импулс (който е изключен от ВИСОКО напрежение, 12V в нашата верига).