Een transistor is een drie-aansluiting halfgeleiderapparaat , en de terminals zijn E (Emitter), B (Base) en C (Collector). De transistor kan werken in drie verschillende regio's, zoals actieve regio, afsnijregio en verzadigingsregio. Transistors worden uitgeschakeld tijdens het werken in het afgesneden gebied en ingeschakeld tijdens het werken in het verzadigingsgebied. Transistors werken als een versterker terwijl ze in het actieve gebied werken. De belangrijkste functie van een transistor als versterker is om het ingangssignaal te versterken zonder veel te veranderen. Hier bespreekt dit artikel hoe een transistor werkt als versterker.
Transistor als versterker
Versterker circuit kan worden gedefinieerd als een circuit dat wordt gebruikt om een signaal te versterken. De ingang van de versterker is een spanning die anders stroom is, waarbij de uitgang een ingangssignaal van de versterker is. Een versterkerschakeling die een transistor gebruikt, anders transistors staat bekend als een transistorversterker. De toepassingen van transistor versterkercircuits hebben voornamelijk betrekking op audio, radio, optische vezelcommunicatie, enz.
De transistor configuraties worden ingedeeld in drie typen, zoals CB (gemeenschappelijke basis), CC (gemeenschappelijke collector) en CE (gemeenschappelijke emitter). Maar de algemene emitterconfiguratie wordt vaak gebruikt in de toepassingen, zoals een geluidsversterker Omdat in CB-configuratie de winst is<1, and in CC configuration, the gain is almost equivalent to 1.
De parameters van een goede transistor omvatten voornamelijk verschillende parameters, namelijk hoge versterking, hoge zwenksnelheid, hoge bandbreedte, hoge lineariteit, hoge efficiëntie, hoge i / p-impedantie en hoge stabiliteit enz.
Transistor als versterkercircuit
Een transistor kan worden gebruikt als een versterker door de sterkte van het zwakke signaal te versterken. Met behulp van het volgende transistorversterkercircuit kan men een idee krijgen over hoe het transistorcircuit werkt als een versterkercircuit.
In het onderstaande circuit kan het ingangssignaal worden toegepast tussen de emitter-basisovergang en de uitgang over de Rc-belasting die is aangesloten in het collectorcircuit.
De transistor als versterkercircuit
Onthoud voor nauwkeurige versterking altijd dat de ingang in voorwaartse richting is aangesloten, terwijl de uitgang in tegengestelde richting is aangesloten. Om deze reden passen we naast het signaal ook gelijkspanning (VEE) toe in het ingangscircuit zoals weergegeven in het bovenstaande circuit.
Over het algemeen bevat het ingangscircuit een lage weerstand, waardoor er een kleine verandering zal optreden in de signaalspanning aan de ingang, wat leidt tot een aanzienlijke verandering in de emitterstroom. Vanwege de transistorhandeling zal de verandering van de emitterstroom dezelfde verandering binnen het collectorcircuit veroorzaken.
Momenteel wekt de stroom van collectorstroom door een Rc er een enorme spanning over op. Daarom zal het toegepaste zwakke signaal op het ingangscircuit in versterkte vorm naar buiten komen bij het collectorcircuit in de uitgang. Bij deze methode fungeert de transistor als een versterker.
Circuitdiagram van de gemeenschappelijke zenderversterker
In de meeste elektronische schakelingen , gebruiken we vaak NPN-transistor configuratie die bekend staat als NPN-transistorversterkerschakeling. Laten we eens kijken naar een voorspanningsschakeling voor de spanningsdeler die algemeen bekend staat als een enkeltraps transistorversterkerschakeling.
In principe kan de voorspanningsregeling worden gebouwd met twee transistors als een potentiaal divider netwerk over de voedingsspanning. Het levert de voorspanning aan de transistor met hun middelpunt. Dit type bias wordt voornamelijk gebruikt in de bipolaire transistor versterker circuit ontwerp.
Circuitdiagram van de gemeenschappelijke zenderversterker
In dit soort vooringenomenheid zal de transistor de stroomversterkingseffectfactor ‘β’ verminderen door de basisvoorspanning op een constante, stabiele spanningstrap te houden en een nauwkeurige stabiliteit mogelijk maken. De Vb (basisspanning) kan worden gemeten met de potentieel divider netwerk
In het bovenstaande circuit is de totale weerstand gelijk aan het aantal van twee weerstanden zoals R1 en R2. Het geproduceerde spanningsniveau op de kruising van de twee weerstanden houdt de constante basisspanning op een voedingsspanning.
De volgende formule is de eenvoudige regel van de spanningsdeler en wordt gebruikt om de referentiespanning te meten.
Vb = (Vcc.R2) / (R1 + R2)
De vergelijkbare voedingsspanning bepaalt ook de maximale collectorstroom, aangezien de transistor wordt geactiveerd die zich in verzadigingsmodus bevindt.
Gemeenschappelijke emitterspanningsversterking
De gemeenschappelijke emitterspanningsversterking is gelijk aan de wijziging binnen de ingangsspanningsverhouding tot de wijziging binnen de o / p-spanning van de versterker. Beschouw Vin en Vout als A VB. & A VL
In weerstandsomstandigheden zal de versterking van de spanning gelijk zijn aan de signaalweerstandsverhouding binnen de collector naar de signaalweerstand binnen de emitter wordt gegeven als
Spanningsversterking = Vout / Vin = Δ VL / Δ VB = - RL / RE
Door de bovenstaande vergelijking te gebruiken, kunnen we eenvoudig de algemene spanningsversterking van het emitterscircuit bepalen. We weten dat bipolaire transistors minuscule interne transistors bevatten weerstand ingebouwd in hun emittergedeelte dat ‘Re’ is. Telkens wanneer de binnenweerstand van de emitter in serie wordt geschakeld door de buitenweerstand, wordt de aangepaste spanningsversterkingsvergelijking hieronder gegeven.
Spanningsversterking = - RL / (RE + Re)
De hele weerstand in het emittercircuit bij lage frequentie zal gelijk zijn aan de hoeveelheid interne weerstand en de externe weerstand die is RE + Re.
Voor dit circuit omvat de spanningsversterking bij zowel hoge als lage frequenties het volgende.
De spanningsversterking bij hoge frequentie is = - RL / RE
De spanningsversterking bij lage frequentie is = - RL / (RE + Re)
Door de bovenstaande formules te gebruiken, kan spanningsversterking worden berekend voor het versterkercircuit.
Dit gaat dus allemaal over transistor als versterker Uit de bovenstaande informatie kunnen we ten slotte concluderen dat een transistor alleen als een versterker kan werken als deze correct is voorgespannen. Er zijn verschillende parameters voor een goede transistor, waaronder hoge versterking, hoge bandbreedte, hoge zwenksnelheid, hoge lineariteit, hoge i / p-impedantie, hoge efficiëntie en hoge stabiliteit enz. Hier is een vraag voor u, wat is 3055 transistorversterker
