Un transistor è un tre terminali dispositivo a semiconduttore ei terminali sono E (Emettitore), B (Base) e C (Collettore). Il transistor può funzionare in tre diverse regioni come regione attiva, regione di taglio e regione di saturazione. Transistor sono disattivati mentre si lavora nella regione di taglio e accesi mentre si lavora nella regione di saturazione. I transistor funzionano come amplificatori mentre lavorano nella regione attiva. La funzione principale di a transistor come amplificatore è migliorare il segnale di ingresso senza cambiare molto. Qui questo articolo discute come funziona un transistor come amplificatore.
Transistor come amplificatore
Circuito amplificatore può essere definito come un circuito che viene utilizzato per amplificare un segnale. L'ingresso dell'amplificatore è una tensione altrimenti corrente, dove l'uscita sarà un segnale di ingresso dell'amplificatore. Un circuito amplificatore che utilizza un transistor altrimenti transistor è noto come amplificatore a transistor. Il applicazioni del transistor circuiti amplificatori riguardano principalmente audio, radio, comunicazione in fibra ottica, ecc.
Il configurazioni dei transistor sono classificati in tre tipi come CB (base comune), CC (collettore comune) e CE (emettitore comune). Ma la configurazione comune dell'emettitore viene spesso utilizzata nelle applicazioni come un file amplificatore audio . Perché nella configurazione CB, il guadagno è<1, and in CC configuration, the gain is almost equivalent to 1.
I parametri di un buon transistor includono principalmente diversi parametri, vale a dire alto guadagno, alta velocità di variazione, elevata larghezza di banda, alta linearità, alta efficienza, alta impedenza i / p e alta stabilità ecc.
Transistor come circuito amplificatore
Un transistor può essere utilizzato come un amplificatore migliorando la forza del segnale debole. Con l'aiuto del seguente circuito amplificatore a transistor, è possibile avere un'idea di come funziona il circuito a transistor come circuito amplificatore.
Nel circuito sottostante, il segnale di ingresso può essere applicato tra la giunzione emettitore-base e l'uscita attraverso il carico Rc collegato nel circuito del collettore.
Il transistor come circuito amplificatore
Per un'amplificazione accurata, ricorda sempre che l'ingresso è collegato in polarizzazione diretta mentre l'uscita è collegata in polarizzazione inversa. Per questo motivo, oltre al segnale, applichiamo la tensione CC (VEE) nel circuito di ingresso come mostrato nel circuito sopra.
Generalmente, il circuito di ingresso include una bassa resistenza, di conseguenza si verificherà un piccolo cambiamento nella tensione del segnale all'ingresso che porta a un cambiamento significativo nella corrente dell'emettitore. A causa dell'azione del transistor, il cambiamento della corrente dell'emettitore provocherà lo stesso cambiamento all'interno del circuito del collettore.
Allo stato attuale, il flusso di corrente del collettore attraverso un Rc genera un'enorme tensione attraverso di esso. Pertanto, il segnale debole applicato al circuito di ingresso uscirà nella forma amplificata al circuito del collettore in uscita. In questo metodo, il transistor si comporta come un amplificatore.
Schema del circuito dell'amplificatore dell'emettitore comune
Nella maggior parte dei circuiti elettronici , usiamo comunemente Transistor NPN configurazione nota come circuito amplificatore a transistor NPN. Consideriamo un circuito di polarizzazione del partitore di tensione che è comunemente noto come circuito amplificatore a transistor a stadio singolo.
Fondamentalmente, la disposizione di polarizzazione può essere costruita con due transistor come un potenziale rete divisoria attraverso l'alimentazione di tensione. Fornisce la tensione di polarizzazione al transistor con il loro punto medio. Questo tipo di bias viene utilizzato principalmente in transistor bipolare progettazione del circuito dell'amplificatore.
Schema del circuito dell'amplificatore dell'emettitore comune
In questo tipo di polarizzazione, il transistor ridurrà il fattore di effetto di amplificazione della corrente 'β' mantenendo la polarizzazione di base su uno stadio di tensione costante e consente una stabilità precisa. La Vb (tensione di base) può essere misurata con il potenziale rete divisoria .
Nel circuito sopra, l'intera resistenza sarà uguale alla quantità di due resistenze come R1 e R2. Il livello di tensione prodotto alla giunzione dei due resistori manterrà la tensione di base costante a una tensione di alimentazione.
La seguente formula è la semplice regola del divisore di tensione e viene utilizzata per misurare la tensione di riferimento.
Vb = (Vcc.R2) / (R1 + R2)
La tensione di alimentazione simile determina anche la massima corrente di collettore, in quanto viene attivato il transistor che è in modalità saturazione.
Guadagno di tensione dell'emettitore comune
Il guadagno di tensione dell'emettitore comune è equivalente alla modifica all'interno del rapporto della tensione di ingresso rispetto alla modifica all'interno della tensione o / p dell'amplificatore. Considera Vin e Vout come Δ VB. & Δ VL
In condizioni di resistenze, il guadagno della tensione sarà equivalente al rapporto di resistenza del segnale all'interno del collettore verso la resistenza del segnale all'interno dell'emettitore è dato come
Guadagno di tensione = Vout / Vin = Δ VL / Δ VB = - RL / RE
Usando l'equazione di cui sopra, possiamo semplicemente determinare il guadagno di tensione del circuito dell'emettitore comune. Sappiamo che i transistor bipolari includono minuti interni resistenza integrato nella loro sezione emettitore che è 'Re'. Ogni volta che la resistenza dell'emettitore interno verrà collegata in serie dalla resistenza esterna, di seguito viene fornita l'equazione del guadagno di tensione personalizzato.
Guadagno di tensione = - RL / (RE + Re)
L'intera resistenza nel circuito dell'emettitore a bassa frequenza sarà equivalente alla quantità della resistenza interna e della resistenza esterna che è RE + Re.
Per questo circuito, il guadagno di tensione alle alte e alle basse frequenze include quanto segue.
Il guadagno di tensione ad alta frequenza è = - RL / RE
Il guadagno di tensione a bassa frequenza è = - RL / (RE + Re)
Utilizzando le formule di cui sopra, è possibile calcolare il guadagno di tensione per il circuito dell'amplificatore.
Quindi, questo è tutto transistor come amplificatore . Dalle informazioni di cui sopra, infine, possiamo concludere che un transistor può funzionare come un amplificatore solo quando è polarizzato correttamente. Ci sono diversi parametri per un buon transistor che include alto guadagno, elevata larghezza di banda, alta velocità di variazione, alta linearità, alta impedenza i / p, alta efficienza e alta stabilità ecc. Ecco una domanda per te, qual è l'amplificatore a transistor 3055 ?
