BJT-lähettimen seuraaja - työskentely, sovelluspiirit

Tässä viestissä opimme käyttämään transistorin lähettimen seuraajakokoonpanoa käytännöllisissä elektronisissa piireissä, tutkimme tätä muutaman erilaisen sovelluspiirin kautta. Emitter-seuraaja on yksi standarditransistorikokoonpanoista, johon viitataan myös yleisenä kollektoritransistorikokoonpanona.

Yritetään ensin ymmärtää mikä on päästöjen seuraaja transisto r ja miksi sitä kutsutaan yhteiseksi kollektoritransistoripiiriksi.

Mikä on lähettimen seuraajan transistori

BJT-konfiguraatiossa, kun lähdönä käytetään emitteripäätettä, verkkoa kutsutaan lähettimen seuraajaksi. Tässä kokoonpanossa lähtöjännite on aina sävyä matalampi kuin tulotukisignaali johtuen luontaisesta emäksen ja emitterin pudotuksesta.

Yksinkertaisesti sanottuna tämän tyyppisessä transistoripiirissä emitteri näyttää seuraavan transistorin perusjännitettä siten, että emitteriliittimen ulostulo on aina yhtä suuri kuin perusjännite miinus emäksen ja emitterin liitoksen eteenpäin laskeminen.

Tiedämme, että normaalisti, kun transistorin emitteri (BJT) on kytketty maadoitettuun kiskoon tai nollasyöttökiskoon, pohja vaatii tyypillisesti noin 0,6 V tai 0,7 V, jotta laite voidaan kytkeä täydellisesti kollektorinsa yli lähettimeksi. Tätä transistorin toimintatilaa kutsutaan yhteiseksi emitterimoodiksi, ja 0,6 V: n arvoa kutsutaan BJT: n lähtöjännitteen arvoksi. Tässä suosituimmassa kokoonpanomuodossa kuorma löytyy aina yhdistettynä laitteen kollektoriliittimeen.

Tämä tarkoittaa myös, että niin kauan kuin BJT: n perusjännite on 0,6 V korkeampi kuin sen emitterijännite, laite muuttuu eteenpäin esijännitetyksi tai kytkeytyy PÄÄLLE johtavaksi tai kyllästyy optimaalisesti.

Nyt emitterin seuraajatransistorin kokoonpanossa, kuten alla on esitetty, kuorma on kytketty transistorin emitteripuolelle, eli emitterin ja maadoituskiskon väliin.

Kun näin tapahtuu, emitteri ei pysty saamaan 0 V potentiaalia, eikä BJT pysty kytkeytymään päälle normaalilla 0,6 V: lla.
Oletetaan, että sen kantaan syötetään 0,6 V, emitterikuormituksen vuoksi transistori alkaa vasta johtaa, mikä ei riitä kuorman laukaisemiseksi.
Kun perusjännitettä nostetaan 0,6 V: sta 1,2 V: een, lähettäjä alkaa toimia ja antaa 0,6 V: n saavuttaa lähettimensä, oletetaan nyt, että perusjännitettä kasvatetaan edelleen 2 V: iin ... tämä kehottaa lähettäjää
jännite saavuttaa noin 1,6 V.
Edellä olevasta skenaariosta havaitaan, että tramsistorin emitteri on aina 0,6 V perusjännitteen takana, ja tämä antaa vaikutelman, että emitteri seuraa kantaa, ja tästä syystä nimi.
Lähettimen seuraajatransistorin konfiguraation pääpiirteitä voidaan tutkia alla kuvatulla tavalla:

1. Lähettimen jännite on aina noin 0,6 V pienempi kuin perusjännite.
2. Emitterijännitettä voidaan muuttaa muuttamalla perusjännitettä vastaavasti.
3. Emitterivirta vastaa kollektorivirtaa. Tämä
   tekee kokoonpanosta rikkaan, jos kerääjä on suoraan
   kytketty syöttökiskoon.
4. Lähettimen ja maan, alustan, väliin kiinnitettävä kuorma
   määritetään korkean impedanssin ominaisuudeksi, mikä tarkoittaa, että tukiasemaa ei ole
   alttiita liittymiselle maaradalle emitterin kautta,
   ei vaadi suurta vastustuskykyä itsensä turvaamiseksi ja on normaalisti
   Suojattu suurelta virralta.

Kuinka lähettimen seuraajapiiri toimii

Lähettimen seuraajapiirin jännitevahvistuksen arvioidaan olevan Av ≅ 1, mikä on varsin hyvä.

Vastakohtana kollektorijännitevasteelle, emitterijännite on vaiheessa tulotason signaalin Vi kanssa. Tarkoittaen, että sekä tulo- että lähtösignaalit toistavat positiivisen ja negatiivisen huipputasonsa samanaikaisesti.

Kuten aikaisemmin ymmärrettiin, ulostulo Vo näyttää olevan 'seuraamassa' tulosignaalitasoja Vi vaiheen välisen suhteen kautta, ja tämä edustaa sen nimen lähettäjän seuraajaa.

Emitter-seuraaja-konfiguraatiota käytetään pääasiassa impedanssin sovitussovelluksiin johtuen sen suurista impedanssiominaisuuksista sisääntulossa ja matalasta impedanssista ulostulossa. Tämä näyttää olevan suora vastakohta klassikolle kiinteän esijännityksen kokoonpano . Piirin tulos on melko samanlainen kuin muuntajalta saatu, jossa kuorma sovitetaan lähdeimpedanssiin verkon kautta tapahtuvan voimansiirron korkeimman tason saavuttamiseksi.

re Emitter-seuraajan vastaava piiri

re Yllä olevan emitterin seuraajakaavion vastaava piiri on esitetty alla:

Viitaten uudelleenpiiriin:

Päivä : Tuloimpedanssi voidaan laskea kaavalla:

Niin : Lähtöimpedanssi voidaan määritellä parhaiten arvioimalla ensin virran yhtälö Yksi :

Ib = Vi / Zb

ja sen jälkeen kertomalla (β + 1), jolloin saadaan Ie. Tässä on tulos:

Ie = (β +1) Ib = (β +1) Vi / Zb

Korvaa Zb antaa:

Ie = (β +1) Vi / βre + (β +1) RE

Eli = Vi / [βre + (p + 1)] + RE

siitä asti kun (β +1) on melkein yhtä suuri kuin b ja βre / β +1 on melkein yhtä suuri kuin βre / b = re saamme:

Nyt kun rakennamme verkon käyttämällä yllä olevaa johdettua yhtälöä, tuo meille seuraava kokoonpano:

Siksi lähtöimpedanssi voidaan määrittää asettamalla tulojännite Me nollaan ja

Zo = RE || re

Siitä asti kun, RE on yleensä paljon suurempi kuin re , seuraava likiarvo otetaan enimmäkseen huomioon:

Joten uudestaan

Tämä antaa meille ilmaisimen lähettimen seuraajapiirin lähtöimpedanssille.

Emitter-seuraajatransistorin käyttö piirissä (sovelluspiirit)

Emitter-seuraajan kokoonpano antaa sinulle edun saada lähtö, joka tulee ohjattavaksi transistorin pohjassa.

Ja siksi tämä voidaan toteuttaa erilaisissa piirisovelluksissa, jotka vaativat räätälöityä jänniteohjattua suunnittelua.

Seuraavat muutamat esimerkkipiirit osoittavat, kuinka tyypillisesti emitterin seuraajapiiriä voidaan käyttää piireissä:

Yksinkertainen vaihteleva virtalähde:

Seuraava yksinkertainen suuresti vaihteleva virtalähde hyödyntää lähettimen seuraajaominaisuuksia ja toteuttaa siististi 100 V, 100 ampeerin vaihteleva virtalähde jonka kaikki harrastajat voivat rakentaa ja käyttää nopeasti kätevänä pienenä penkkivirtalähteenä.

Säädettävä Zener-diodi:

Normaalisti zener-diodilla on kiinteä arvo, jota ei voida muuttaa tai muuttaa tietyn piirisovelluksen tarpeen mukaan.
Seuraava kaavio, joka on a yksinkertainen matkapuhelimen laturipiiri on suunniteltu käyttämällä lähettimen seuraajapiirin kokoonpanoa. Tällöin yksinkertaisesti vaihtamalla ilmoitettu perus zener-diodi 10K-potilla muotoilu voidaan muuttaa tehokkaaksi säädettäväksi zener-diodipiiriksi, toiseksi viileäksi emitterin seuraajaa käyttäväksi piiriksi.

Yksinkertainen moottorin nopeuden säädin

Liitä harjattu moottori emitterin / maan yli ja määritä potentiometri transistorin pohjan kanssa, ja sinulla on yksinkertainen mutta erittäin tehokas 0 - maksimialue moottorin nopeuden säätimen piiri kanssasi. Suunnittelu voidaan nähdä alla:

Hi-Fi-vahvistin:

Jopa miettinyt, kuinka vahvistimet pystyvät toistamaan näytemusiikin vahvistetuksi versioksi häiritsemättä musiikkisignaalin aaltomuotoa tai sisältöä? Tämä on mahdollista monien emitteriseuraajavaiheiden vuoksi, jotka ovat mukana vahvistinpiirissä.

Tässä on yksinkertainen 100 watin vahvistinpiiri jossa lähtöteholaitteet voidaan nähdä konfiguroituna lähdeseuraajarakenteella, joka on mosfet-vastine BJT-lähettimen seuraajalle.

Tällaisia ​​lähettäjäseuraajasovelluspiirejä voi olla mahdollisesti paljon enemmän, olen juuri nimittänyt ne, jotka olivat minulle helposti saatavissa tältä verkkosivustolta. Jos sinulla on lisätietoja tästä, voit vapaasti jakaa arvokkaiden kommenttisi kautta.