- Hvad er transistorkonfigurationer?
- Common-Emitter-konfiguration
- Komponenter, der kræves til et transistorforstærkerkredsløb
- Simpel transistorforstærker kredsløbsdiagram
- Arbejde med transistor som forstærker
Transistorer er halvlederanordningerne, der bruges til at skifte eller forstærke elektriske signaler. De er meget holdbare, mindre i størrelse og fungerer ved en lav spændingsforsyning. En transistor er en tre terminal enhed:
- Base: Denne ben bruges til at aktivere transistoren (mindst 0,7 V kræves for at tænde en transistor)
- Samler: Strøm gennem denne terminal
- Emitter: Strømmen løber ud fra denne terminal, normalt forbundet med jorden
Der er to typer transistorer: NPN-transistor og PNP-transistor. I dette kredsløb bruger vi en NPN-transistor til at forstærke de signaler, der demonstreres ved hjælp af et oscilloskop.
Som vi ved, bruges en transistor generelt som en transistor som en switch eller en transistor som en forstærker. Vi har forklaret Transistor som en switch i vores tidligere tutorial, nu til brug af en transistor som en forstærker har vi demonstreret kredsløbet, og det fungerer i denne tutorial. Til brug af en transistor som forstærker har vi tre transistorkonfigurationer, som forklares nedenfor.
Hvad er transistorkonfigurationer?
Generelt er der tre typer konfigurationer, og deres beskrivelse med hensyn til gevinst er som følger:
- Common Base (CB) -konfiguration: Den har ingen strømforstærkning, men har spændingsforstærkning.
- Common Collector (CC) -konfiguration: Den har strømforstærkning, men ingen spændingsforstærkning.
- Common Emitter (CE) -konfiguration: Den har strømforstærkning og spændingsforstærkning begge.
Her forklarer vi Common-Emitter-konfiguration, da den er den mest anvendte og populære konfiguration. For at lære om andre to konfigurationer, typer af transistorer og deres arbejde følger den linkede artikel.
Common-Emitter-konfiguration
I CE (Common-Emitter) -konfigurationen får vi output fra samlerterminalen. Input leveres til basisterminalen, og emitteren er fælles for input og output. Denne konfiguration er et inverterende forstærkerkredsløb. Her, indgangsparametrene er V BE og jeg B og output-parametre er V CE og jeg C.
I denne konfiguration er summen af kollektor og basisstrøm lig med emitterstrømmen.
I E = I C + I B
Den aktuelle forstærkning (Beta) defineres af forholdet mellem kollektorstrøm og basisstrøm i denne konfiguration.
Strømforøgelse (β) = I C / I B
Denne konfiguration er den mest anvendte konfiguration blandt alle de tre, da den har en gennemsnitlig input- og outputimpedansværdi. Udgangssignalets faseforskydning er 180⁰, derfor er output og input invers til hinanden.
Komponenter, der kræves til et transistorforstærkerkredsløb
- BC547-NPN transistor
- Modstand (10k, 4,7k, 1,5k, 1k)
- Kondensator (0.1uf, 1uf, 22uf)
- Oscilloskop
- Tilslutning af ledninger
- Brødbræt
- 12V forsyning
Simpel transistorforstærker kredsløbsdiagram
Arbejde med transistor som forstærker
I ovenstående kredsløbsdiagram har vi lavet et spændingsdelerkredsløb ved hjælp af modstand R1 og R2 på henholdsvis 4,7k og 1,5k. Derfor bruges udgangen fra spændingsdelerkredsløbet til korrekt forspænding for at tænde transistoren. En transistors basisterminalspænding, der kræves for at tænde transistoren, varierer fra 0,7 (min) til 5V (maks.). Du kan ændre modstandsværdien, men basisindgangsspændingen bør ikke overstige området. Når forsyningen gives til kredsløbet, giver spændingsdelerkredsløbets output tilstrækkelig spænding til at forspænde transistoren.
Her bruges R4 som strømbegrænsende modstand, og C2 bruges som bypass-kondensator, og R3-C3 laver et RC-filter til udgangssignalet.
Der er tre driftsområder for en transistor, der er nævnt nedenfor:
- Afskæringsområde: når spændingen mellem basen og emitteren er mindre end 0,7 V, er transistoren i afskæringsområdet.
- Mætningsregion: Når V BC og V BE stiger, og begge forudindtages, er transistoren i mætningsregion.
- Aktiv region: når basisspændingen stiger, men V BC (base til collector) spænding stadig er negativ, op til denne værdi forbliver transistor i aktiv region.
En transistor fungerer kun som en forstærker, når den betjenes i en aktiv region. Her fungerer transistoren som en forstærker, vi har brugt common-emitter-konfiguration.
Derfor bliver den pulsindgang, der leveres til basen, forstærket og modtaget på kondensator C3.
Nu er spørgsmålet, hvordan det forstærkes? Når indgangspulsen går HØJ, tænder transistoren, og strømmen begynder at strømme fra kollektor til emitter i den tid, hvilket betyder, at pulsen fra kollektor til emitter også bliver HØJ for den tid og omvendt. Så transistoren efterligner bare indgangspulsen (som er slukket for lav spænding) til udgangspulsen (som er slukket for HØJ spænding, 12V i vores kredsløb).