BJT Emitter-Follower - עבודה, מעגלי יישום

בפוסט זה אנו לומדים כיצד להשתמש בתצורת עוקב פולט טרנזיסטור במעגלים אלקטרוניים מעשיים, אנו חוקרים זאת באמצעות כמה מעגלי יישומים שונים. חסיד פולט הוא אחת מתצורות הטרנזיסטור הסטנדרטיות המכונה גם תצורת טרנזיסטור אספנים משותף.

בואו ננסה להבין קודם מה זה טרנסיסטו חסיד פולט r ולמה זה נקרא מעגל טרנזיסטור אספנים משותף.

מהו טרנזיסטור עוקב פולט

בתצורת BJT כאשר מסוף הפולט משמש כפלט, הרשת נקראת עוקב פולט. בתצורה זו מתח המוצא הוא תמיד בגוון נמוך יותר מאותות בסיס הקלט בשל הירידה הבסיסית לפולט.

במילים פשוטות, בסוג זה של מעגל טרנזיסטור נראה כי הפולט עוקב אחר מתח הבסיס של הטרנזיסטור כך שהפלט במסוף הפולט תמיד שווה למתח הבסיס פחות הירידה הקדמית של צומת פולט הבסיס.

אנו יודעים שבדרך כלל כאשר פולט הטרנזיסטור (BJT) מחובר למסילה הקרקעית או למסילת האספקה ​​האפסית, הבסיס בדרך כלל דורש סביב 0.6 וולט או 0.7 וולט כדי לאפשר החלפה מלאה של המכשיר על פני האספן שלו לפולט. מצב תפעולי זה של הטרנזיסטור נקרא מצב הפולט הנפוץ, וערך 0.6V נקרא כערך מתח קדימה של ה- BJT. בצורה זו הפופולרית ביותר של תצורה העומס נמצא תמיד מחובר למסוף הקולט של המכשיר.

משמעות הדבר היא שכל עוד מתח הבסיס של ה- BJT גבוה ב -0.6 וולט ממתח הפולט שלו, המכשיר הופך מוטה קדימה או נדלק להולכה, או נהיה רווי אופטימלי.

כעת, בתצורת טרנזיסטור עוקב פולט, כמוצג להלן, העומס מחובר בצד הפולט של הטרנזיסטור, כלומר בין הפולט למסילה הקרקעית.

כאשר זה קורה הפולט אינו מסוגל להשיג פוטנציאל 0 וולט, וה- BJT אינו מסוגל להדליק עם 0.6 וולט רגיל.
נניח ש- 0.6 וולט מוחל על הבסיס שלו, בגלל עומס הפולט, הטרנזיסטור רק מתחיל להתנהל וזה לא מספיק כדי לעורר את העומס.
כאשר מתח הבסיס מוגבר מ -0.6 וולט ל -1.2 וולט, הפולט מתחיל להתנהל ומאפשר ל -0.6 וולט להגיע לפולט שלו, כעת נניח שמתח הבסיס גדל עוד יותר ל -2 וולט ... זה מבקש את הפולט.
מתח להגיע סביב 1.6 וולט.
מהתרחיש שלעיל אנו מוצאים כי פולט הטרמסיסטור תמיד נמצא 0.6 וולט מאחורי מתח הבסיס וזה נותן רושם כי הפולט עוקב אחר הבסיס ומכאן השם.
ניתן ללמוד את המאפיינים העיקריים של תצורת טרנזיסטור עוקב פולט כמוסבר להלן:

1. מתח הפולט הוא תמיד סביב 0.6V נמוך ממתח הבסיס.
2. ניתן לשנות את מתח הפולט על ידי שינוי מתח הבסיס בהתאם.
3. זרם הפולט שווה ערך לזרם הקולט. זֶה
   הופך את התצורה לעשירה בזרם אם האספן נמצא ישירות
   מחובר למסילת האספקה ​​(+).
4. העומס המוצמד בין הפולט לקרקע, הבסיס
   מיוחס עם תכונת עכבה גבוהה, כלומר הבסיס לא
   חשוף להתחברות למסילה הקרקעית באמצעות הפולט,
   אינו דורש עמידות גבוהה כדי להגן על עצמו, והוא בדרך כלל
   מוגן מפני זרם גבוה.

איך עובד מעגל עוקב פולט

רווח המתח במעגל עוקב פולט מקורב להיות Av ≅ 1, וזה די טוב.

בניגוד לתגובת מתח הקולט, מתח הפולט נמצא בשלב עם אות בסיס הכניסה Vi. כלומר הן קלט והן אותות הפלט נוטים לשכפל את רמות השיא החיוביות והשליליות שלהם בו זמנית.

כפי שהובן קודם, נראה כי הפלט Vo 'עוקב' אחר רמות האותות קלט Vi, דרך מערכת יחסים פאזה, וזה מייצג את שמו העוקב אחר פולט.

תצורת ה- emitter-follower משמשת בעיקר ליישומי התאמת עכבה, בשל מאפייני העכבה הגבוהים שלה בכניסה ועכבה נמוכה ביציאה. נראה שזה ההפך הישיר מהקלאסיקה תצורת הטיה קבועה . תוצאת המעגל דומה למדי לזו שנרכשה משנאי, בה העומס מותאם לעכבת המקור להשגת רמות גבוהות ביותר של העברת כוח דרך הרשת.

מִחָדָשׁ מעגל שווה ערך לעוקב פולט

ה מִחָדָשׁ מעגל שווה ערך לדיאגרמת העוקב אחר הפולט מוצג להלן:

בהתייחס למעגל מחדש:

יְוֹם : ניתן לחשב את עכבת הקלט באמצעות הנוסחה:

כך : ניתן להגדיר בצורה הטובה ביותר את עכבת המוצא על ידי הערכת תחילה את המשוואה עבור הזרם אחד :

Ib = Vi / Zb

ובהמשך להכפיל ב- (β +1) כדי לקבל Ie. הנה התוצאה:

כלומר = (β +1) Ib = (β +1) Vi / Zb

החלפה ל- Zb נותנת:

כלומר = (β +1) Vi / βre + (β +1) RE

כלומר = Vi / [βre + (β +1)] + RE

מאז (β +1) כמעט שווה ל- ב ו βre / β +1 כמעט שווה ל- βre / ב = מִחָדָשׁ אנחנו מקבלים:

כעת, אם אנו בונים רשת באמצעות המשוואה הנגזרת לעיל, מציג בפנינו את התצורה הבאה:

לכן ניתן לקבוע את עכבת המוצא על ידי הגדרת מתח הכניסה אָנוּ לאפס ו

Zo = RE || מחדש

מאז, מִחָדָשׁ הוא בדרך כלל הרבה יותר גדול מ מִחָדָשׁ , הקירוב הבא נלקח בחשבון בעיקר:

אז ≅ מחדש

זה נותן לנו ביטוי לעכבת הפלט של מעגל עוקב פולט.

כיצד להשתמש בטרנזיסטור עוקב פולט במעגל (מעגלי יישום)

תצורת עוקב פולט נותנת לך את היתרון בקבלת פלט שהופך לשליטה בבסיס הטרנזיסטור.

ולכן ניתן ליישם זאת ביישומי מעגלים שונים הדורשים תכנון מבוקר מתח מותאם אישית.

המעגלים המפורטים הבאים מראים עד כמה בדרך כלל ניתן להשתמש במעגל עוקב פולט במעגלים:

ספק כוח משתנה פשוט:

אספקת החשמל הפשוטה הגבוהה הבאה מנצלת את המאפיין חסיד הפולט ומיישמת בהצלחה מסודר 100 וולט, ספק כוח משתנה 100 אמפר אשר ניתן לבנות ולהשתמש בכל תחביב חדש במהירות כיחידת אספקת חשמל קטנה לספסל.

דיודת זנר מתכווננת:

בדרך כלל דיודת זנר מגיעה עם ערך קבוע שלא ניתן לשנות או לשנות בהתאם לצורך יישום מעגל נתון.
התרשים הבא שהוא למעשה א מעגל מטען פשוט לטלפון סלולרי מתוכנן באמצעות תצורת מעגל עוקב פולט. כאן, פשוט על ידי שינוי דיודת הזנר הבסיסית המצוינת בעזרת סיר 10K, ניתן להפוך את העיצוב למעגל דיודות זנר מתכוונן יעיל, עוד מעגל יישום חסיד פולט מגניב.

בקר מהירות מנוע פשוט

חבר מנוע מוברש לרוחב הפולט / הקרקע והגדר פוטנציומטר עם בסיס הטרנזיסטור, ויש לך טווח פשוט 0 אך יעיל מאוד למקסימום מעגל בקר מהירות מנוע איתך. ניתן לראות את העיצוב למטה:

היי מגבר כוח Fi:

אפילו תהיתם כיצד מגברים מסוגלים לשכפל מוסיקה לדוגמא לגרסה מוגברת מבלי להפריע לצורת הגל או לתוכן אות המוזיקה? זה אפשרי בשל שלבי העוקבים הרבים הרבים המעורבים במעגל מגבר.

הנה פשוט מעגל מגבר 100 וואט כאשר ניתן לראות את התקני הספק היציאה מוגדרים בתכנון עוקב מקור שהוא שווה ערך למוסמך פולט BJT.

יכול להיות שיש הרבה יותר מעגלי יישומים כאלה של עוקבים פולטים, אני פשוט שמתי את אלה שהיו נגישים לי בקלות מאתר זה, אם יש לך מידע נוסף על כך, אל תהסס לשתף באמצעות הערותיך היקרות.