טרנזיסטור כמגבר - דיאגרמת מעגל, ועבודתו

טרנזיסטור הוא טרמינל מכשיר מוליכים למחצה והמסופים הם E (Emitter), B (Base) ו- C (Collector). הטרנזיסטור יכול לעבוד בשלושה אזורים שונים כמו אזור פעיל, אזור מנותק ואזור רוויה. טרנזיסטורים כבויים בזמן עבודה באזור המנותק ומופעלים בזמן עבודה באזור הרוויה. טרנזיסטורים עובדים כמגבר בזמן שהם עובדים באזור הפעיל. הפונקציה העיקרית של א טרנזיסטור כמגבר זה לשפר את אות הקלט מבלי לשנות הרבה. כאן מאמר זה דן כיצד טרנזיסטור פועל כמגבר.

טרנזיסטור כמגבר

מעגל מגבר ניתן להגדיר כמעגל המשמש להגברת אות. הקלט של המגבר הוא מתח אחר, זרם, כאשר הפלט יהיה אות כניסה למגבר. מעגל מגבר המשתמש בטרנזיסטור אחרת טרנזיסטורים מכונה מגבר טרנזיסטור. ה יישומים של טרנזיסטור מעגלי מגברים עוסקים בעיקר בשמע, רדיו, תקשורת סיבים אופטיים וכו '.

ה תצורות טרנזיסטור מסווגים לשלושה סוגים כגון CB (בסיס משותף), CC (אספן משותף) ו- CE (פולט נפוץ). אך לעתים קרובות משתמשים בתצורת פולט נפוצה ביישומים כמו מגבר שמע . מכיוון שבתצורת CB, הרווח הוא<1, and in CC configuration, the gain is almost equivalent to 1.

הפרמטרים של טרנזיסטור טוב כוללים בעיקר פרמטרים שונים כלומר רווח גבוה, קצב סיבוב גבוה, רוחב פס גבוה, לינאריות גבוהה, יעילות גבוהה, עכבת i / p גבוהה ויציבות גבוהה וכו '.

טרנזיסטור כמעגל מגבר

ניתן להשתמש בטרנזיסטור כ- מגבר על ידי שיפור חוזק האות החלש. בעזרת מעגל מגבר הטרנזיסטור הבא, ניתן לקבל מושג על אופן פעולתו של מעגל הטרנזיסטור כמעגל מגבר.

במעגל שלהלן, ניתן להחיל את אות הקלט בין צומת בסיס הפולט ואת הפלט על פני עומס ה- Rc המחובר במעגל הקולט.

הטרנזיסטור כמעגל מגבר

להגברה מדויקת, זכרו תמיד שהכניסה מחוברת במוטה קדימה ואילו היציאה מחוברת במוטה לאחור. מסיבה זו, בנוסף לאות, אנו מפעילים מתח DC (VEE) במעגל הקלט כפי שמוצג במעגל לעיל.

באופן כללי, מעגל הקלט כולל התנגדות נמוכה כתוצאה מכך יחול שינוי קטן במתח האות בכניסה מה שמוביל לשינוי משמעותי בתוך זרם הפולט. בגלל פעולת הטרנזיסטור, שינוי זרם הפולט יביא לאותו שינוי בתוך מעגל הקולט.

נכון לעכשיו, זרימת זרם הקולט דרך Rc מייצרת מתח עצום על פניו. לכן, האות החלש המופעל במעגל הקלט ייצא בצורה מוגברת במעגל הקולט ביציאה. בשיטה זו הטרנזיסטור מתפקד כמגבר.

דיאגרמת מעגל מגבר נפוצה

ברוב המקרים מעגלים אלקטרונים , אנו משתמשים בדרך כלל טרנזיסטור NPN תצורה המכונה מעגל מגבר טרנזיסטור NPN. הבה נבחן מעגל הטיה של מחלק מתח אשר ידוע בדרך כלל כמעגל מגבר טרנזיסטור שלב אחד.

בעיקרון, ניתן לבנות את הסדר ההטיה עם שני טרנזיסטורים כמו פוטנציאל רשת מחיצה על פני אספקת המתח. הוא מספק את מתח ההטיה לטרנזיסטור עם נקודת האמצע שלהם. סוג זה של הטיה מנוצל בעיקר ב טרנזיסטור דו קוטבי תכנון מעגל מגבר.

דיאגרמת מעגל מגבר נפוצה

בסוג זה של משוא פנים, הטרנזיסטור יפחית את גורם השפעת ההגברה הנוכחי 'β' על ידי החזקת הטיה הבסיסית על מתח מתח קבוע ומתיר יציבות מדויקת. ניתן למדוד את ה- Vb (מתח בסיס) באמצעות ה- רשת חלוקה פוטנציאלית .

במעגל הנ'ל, ההתנגדות כולה תהיה שווה לכמות של שניים נגדים כמו R1 & R2. רמת המתח המיוצרת בשני צומת הנגדים תחזיק את מתח הבסיס הקבוע במתח אספקה.

הנוסחה הבאה היא כלל חלוקת המתח הפשוטה, והיא משמשת למדידת מתח הייחוס.

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

מתח האספקה ​​הדומה מחליט גם על זרם הקולט ביותר, מכיוון שמופעל הטרנזיסטור שנמצא במצב הרוויה.

רווח מתח נפוץ נפוץ

רווח מתח פולט נפוץ שווה ערך לשינוי בתוך מתח מתח הכניסה לשינוי בתוך מתח o / p של המגבר. שקול את Vin ו- Vout כ- Δ VB. & Δ VL

בתנאי התנגדות, רווח המתח יהיה שווה ערך ליחס התנגדות האות בתוך הקולט כלפי התנגדות האות בתוך הפולט נתון כ

מתח מתח = Vout / Vin = Δ VL / Δ VB = - RL / RE

על ידי שימוש במשוואה לעיל, אנו יכולים פשוט לקבוע עלייה במתח מעגל הפולט הנפוץ. אנו יודעים כי טרנזיסטורים דו קוטביים כוללים פנימי דק הִתנַגְדוּת מובנה במקטע הפולט שלהם שהוא 'Re'. בכל פעם שהתנגדות הפולט הפנימי תחובר בסדרה על ידי ההתנגדות החיצונית, משוואת רווח המתח המותאמת אישית מובאת להלן.

עלייה במתח = - RL / (RE + Re)

כל ההתנגדות במעגל הפולט בתדר נמוך תהיה שווה ערך לכמות ההתנגדות הפנימית והתנגדות החיצונית שהיא RE + Re.

עבור מעגל זה, רווח המתח בתדרים גבוהים כמו גם בתדרים נמוכים כולל את הדברים הבאים.

עליית המתח בתדירות גבוהה היא = - RL / RE

עליית המתח בתדר נמוך היא = - RL / (RE + Re)

על ידי שימוש בנוסחאות הנ'ל ניתן לחשב רווח מתח עבור מעגל המגבר.

לפיכך, זה הכל בערך טרנזיסטור כמגבר . מהמידע לעיל, סוף סוף, אנו יכולים להסיק כי טרנזיסטור יכול לבצע כמו מגבר רק כאשר הוא מוטה כראוי. ישנם מספר פרמטרים לטרנזיסטור טוב הכולל רווח גבוה, רוחב פס גבוה, קצב סיבוב גבוה, לינאריות גבוהה, עכבת i / p גבוהה, יעילות גבוהה ויציבות גבוהה וכו '. הנה שאלה בשבילך, מהו מגבר טרנזיסטור 3055 ?