Транзистор као појачавачко коло

Транзистори су полупроводнички уређаји који се користе за пребацивање или појачавање електричних сигнала. Изузетно су издржљиви, мање величине и раде на нисконапонском напајању. Транзистор је три терминална уређаја:

База: Овај пин који се користи за активирање транзистора (потребно је најмање 0,7 В за УКЉУЧИВАЊЕ транзистора)
Колектор: Проток струје кроз овај терминал
Емитер: Одвод струје са овог терминала, нормално повезан са земљом

Постоје две врсте транзистора: НПН транзистор и ПНП транзистор. У овом колу користимо НПН транзистор за појачавање сигнала који се демонстрирају помоћу осцилоскопа.

Као што знамо, транзистор се обично користи као транзистор као прекидач или транзистор као појачало. Објаснили смо транзистор као прекидач у нашем претходном упутству, сада смо за употребу транзистора као појачала показали склоп и он функционише у овом водичу. За употребу транзистора као појачала имамо три конфигурације транзистора које су објашњене у наставку.

Шта су конфигурације транзистора?

Генерално постоје три врсте конфигурација и њихови описи с обзиром на добитак су следећи:

Конфигурација заједничке базе (ЦБ): Нема појачање струје, али има појачање напона.
Конфигурација заједничког колектора (ЦЦ): Има струјно појачање, али нема појачање напона.
Конфигурација заједничког емитера (ЦЕ): Има и струјно појачање и појачање напона.

Овде објашњавамо Цоммон-Емиттер конфигурацију, јер је то најчешће коришћена и најпопуларнија конфигурација. Јер, учење о друге две конфигурације, врстама транзистора и њиховом раду прати повезани чланак.

Конфигурација заједничког емитера

У ЦЕ (Цоммон-Емиттер) конфигурацији добијамо излаз са колекторског терминала. Улаз се испоручује на основни терминал, а одашиљач је заједнички за улаз и излаз. Ова конфигурација је инвертујући круг појачала. Овде су улазни параметри су В _БЕ и _Б и излазни параметри су В _ЦЕ и _Ц.

У овој конфигурацији, збир колекторске и базне струје једнак је емитерској струји.

И _Е = И _Ц + И _Б.

Појачање струје (Бета) је дефинисано односом струје колектора и основне струје у овој конфигурацији.

Појачање струје (β) = И _Ц / И _Б.

Ова конфигурација је најчешће коришћена конфигурација међу све три, јер има просечну вредност улазне и излазне импедансе. Помак фазе излазног сигнала је 180⁰, стога су излаз и улаз међусобно инверзни.

Компоненте потребне за склоп транзисторског појачала

БЦ547-НПН транзистор
Отпорник (10к, 4,7к, 1,5к, 1к)
Кондензатор (0,1уф, 1уф, 22уф)
Осцилоскоп
Повезивање жица
Бреадбоард
12В напајање

Дијаграм једноставног транзисторског појачала

Рад транзистора као појачала

У горњем дијаграму кола направили смо коло за поделу напона помоћу отпорника Р1 и Р2 од 4,7 к и 1,5 к респективно. Стога се излаз кола делиоца напона користи за правилно пристрасност ради укључивања транзистора. Напон основног прикључка транзистора потребан за УКЉУЧИВАЊЕ транзистора креће се у распону од 0,7 (мин) до 5В (мак). Можете да промените вредност отпорника, али улазни напон базе не би требало да прелази опсег. Када се напајање даје кругу, излаз круга дељивача напона даје довољан напон за одступање транзистора.

Овде се Р4 користи као отпорник за ограничавање струје, а Ц2 као премосни кондензатор, а Р3-Ц3 праве РЦ филтер за излазни сигнал.

Постоје три оперативна подручја транзистора поменута у наставку:

Гранична област: када је напон између базе и емитора мањи од 0,7 В, транзистор је у граничној области.
Регија засићења: Када се В _БЦ и В _БЕ повећају и обоје крену унапред, тада је транзистор у зони засићења.
Активно подручје: када се напон базе повећа, али напон В _БЦ (од базе до колектора) је и даље негативан, до ове вредности транзистор остаје у активном подручју.

Транзистор ће радити као појачало само када ради у активном региону. Овде транзистор ради као појачало, користили смо конфигурацију заједничког емитора.

Дакле, улаз импулса доведен до базе се појачава и прима на кондензатору Ц3.

Питање је како се појачава? Када улазни импулс прерасте у ВИСОКО, он укључује транзистор и струја почиње да тече од колектора до емитора за то време, што значи да импулс од колектора до емитора такође добија ВИСОК за то време и обрнуто. Дакле, транзистор само опонаша улазни импулс (који је искључен са ниског напона) на излазни импулс (који је ван ВИСОКОГ напона, 12В у нашем колу).