663 Shares 4769 views

Jakie są sposoby włączania tranzystorów

Ponieważ tranzystor dwubiegunowy jest klasyczną siecią trójdrogową, istnieją trzy możliwe sposoby włączenia go do obwodu elektronicznego z jednym wspólnym zaciskiem wejściowym i wyjściowym:

  • Ze wspólną bazą (OB) – współczynnik przenoszenia wysokiego napięcia;
  • Z emiterem wspólnym (OE) – wzmocniony sygnał zarówno dla prądu jak i napięcia;
  • Z kolektorem zwykłym (OK) – wzmocniony sygnał prądowy.

W każdej z trzech wersji obwodu włączania tranzystora reaguje inaczej na sygnał wejściowy, ponieważ statyczne właściwości jego aktywnych elementów zależą od konkretnego rozwiązania.

Obwód ze wspólną bazą jest jedną z trzech typowych konfiguracji przełączania tranzystorów bipolarnych. Zwykle jest używany jako aktualny bufor lub wzmacniacz napięcia. Takie obwody włączania tranzystorów różnią się tym, że emiter działa jako obwód wejściowy, sygnał wyjściowy jest usuwany z kolektora, a podstawa jest "uziemiona" na wspólny przewód. Podobna konfiguracja ma obwody umożliwiające włączanie wzmacniaczy FET w wspólnej bramie.

Tabela 1. Głównymi parametrami stopnia wzmacniacza są obwody OB.

Parametr

Wyrażenie

Współczynnik bieżący

I k / I in = I k / I e = α [a <1]

W. Odporność

R in = U in / I in = U be / Ie

Obwody przełączające tranzystorów OB odznaczają się stabilną charakterystyką temperatury i częstotliwości, co zapewnia niewielką zależność ich parametrów (współczynnik transmisji napięcia, prądu, rezystancji wejściowej) od warunków temperaturowych czynnika roboczego. Wadą obwodu jest mały R IN i brak obecnego wzmocnienia.

Obwód ze wspólnym emiterem zapewnia bardzo wysokie wzmocnienie i daje odwrotny sygnał na wyjściu, co może mieć dość duży zasięg. Współczynnik transmisji w tym obwodzie zależy w dużej mierze od temperatury prądu stronniczości, tak że rzeczywiste wzmocnienie jest nieco nieprzewidywalne. Te obwody przełączające tranzystorów zapewniają wysokie wzmocnienie R IN , prądu i napięcia, odwrócenie sygnału wejściowego, wygodę włączania. Niedoskonałości obejmują kwestie związane z nadmierną eksploatacją – możliwość spontanicznej pozytywnej reakcji zwrotnej, pojawienie się zakłóceń przy małych sygnałach z powodu niskiego zakresu wejściowego.

Tabela 2. Główne parametry stopnia wzmacniacza

Parametr

Wyrażenie

Współczynnik. Aktualne wzmocnienie

I / I in = I k / I b = I k / (I e- Ik) = α / (1-α) = β [β >> 1]

W. Odporność

R in = U in / I in = U be / I b

Obwód ze wspólnym kolektorem (w elektronice, znany także jako podajnik emitera) jest jednym z trzech typów obwodów do włączania tranzystorów. W nim sygnał wejściowy jest doprowadzany przez obwód bazowy, a wyjście jest wyjmowane z rezystora w obwodzie emitera tranzystora. Taka konfiguracja stopnia wzmacniacza jest zwykle stosowana jako bufor napięcia. Tutaj baza tranzystora pełni funkcję obwodu wejściowego, emiter jest wyjściem, a uziemiony kolektor służy jako wspólny punkt, stąd nazwa układu. Analogi mogą służyć jako systemy włączania tranzystorów polowych do wspólnego odpływu. Zaletą tej metody jest raczej wysoka impedancja wejściowa stopnia wzmacniacza i stosunkowo niska wydajność.

Tabela 3. Główne parametry kaskady wzmacniacza są OK.

Parametr

Wyrażenie

Współczynnik. Aktualne wzmocnienie

I / I in = Ie / I b = I e / (I e- Ik) = 1 / (1-α) = β [β >> 1]

Coff. Wzmocnienie napięcia

U na zewnątrz / U in = U Re / (U be + U Re ) <1

W. Odporność

R in = U in / I in = U be / Ie

Wszystkie trzy typowe obwody do włączania tranzystorów są powszechnie stosowane w obwodach, w zależności od przeznaczenia urządzenia elektronicznego i warunków jego użytkowania.