- Što su konfiguracije tranzistora?
- Konfiguracija zajedničkog odašiljača
- Komponente potrebne za krug tranzistorskog pojačala
- Dijagram jednostavnog tranzistorskog pojačala
- Rad tranzistora kao pojačala
Tranzistori su poluvodički uređaji koji se koriste za prebacivanje ili pojačavanje električnih signala. Izuzetno su izdržljivi, manjih su dimenzija i rade na niskonaponskom napajanju. Tranzistor je tri terminalna uređaja:
- Baza: Ovaj pin koji se koristi za aktiviranje tranzistora (potrebno je najmanje 0,7 V za UKLJUČIVANJE tranzistora)
- Kolektor: Protok struje kroz ovaj terminal
- Emiter: Odvod struje s ovog terminala, normalno povezan s masom
Postoje dvije vrste tranzistora: NPN tranzistor i PNP tranzistor. U ovom krugu koristimo NPN tranzistor za pojačavanje signala koji se pokazuju osciloskopom.
Kao što znamo, tranzistor se obično koristi kao tranzistor kao prekidač ili tranzistor kao pojačalo. Objasnili smo tranzistor kao prekidač u našem prethodnom vodiču, a sada smo za upotrebu tranzistora kao pojačala pokazali sklop i radi u ovom vodiču. Za upotrebu tranzistora kao pojačala imamo tri konfiguracije tranzistora koje su objašnjene u nastavku.
Što su konfiguracije tranzistora?
Općenito postoje tri vrste konfiguracija i njihovi opisi s obzirom na dobitak su sljedeći:
- Konfiguracija zajedničke baze (CB): Nema trenutnog pojačanja, ali ima pojačanog napona.
- Konfiguracija zajedničkog kolektora (CC): Ima strujno pojačanje, ali nema pojačanje napona.
- Konfiguracija zajedničkog odašiljača (CE): Ima i pojačanje struje i pojačanje napona.
Ovdje objašnjavamo konfiguraciju Common-Emittera, jer je to najčešće korištena i najpopularnija konfiguracija. Jer, učenje o druge dvije konfiguracije, vrstama tranzistora i njihovom radu slijedite povezani članak.
Konfiguracija zajedničkog odašiljača
U CE (Common-Emitter) konfiguraciji dobivamo izlaz s kolektorskog terminala. Ulaz se isporučuje na osnovni terminal, a odašiljač je zajednički za ulaz i izlaz. Ova je konfiguracija invertirajući krug pojačala. Evo, ulazni parametri V biti i sam B i izlazni parametri V CE i ja C.
U ovoj konfiguraciji zbroj kolektorske i bazne struje jednak je emiterskoj struji.
I E = I C + I B
Pojačanje struje (Beta) definirano je omjerom struje kolektora i osnovne struje u ovoj konfiguraciji.
Pojačanje struje (β) = I C / I B
Ova je konfiguracija najčešće korištena konfiguracija među sve tri, jer ima prosječnu vrijednost ulazne i izlazne impedancije. Pomak faze izlaznog signala je 180⁰, stoga su izlaz i ulaz međusobno inverzni.
Komponente potrebne za krug tranzistorskog pojačala
- BC547-NPN tranzistor
- Otpornik (10k, 4,7k, 1,5k, 1k)
- Kondenzator (0,1uf, 1uf, 22uf)
- Osciloskop
- Spajanje žica
- Breadboard
- Opskrba od 12V
Dijagram jednostavnog tranzistorskog pojačala
Rad tranzistora kao pojačala
U gornjoj shemi sklopa napravili smo krug djelitelja napona pomoću otpornika R1 i R2 od 4,7k odnosno 1,5k. Stoga se izlaz kruga razdjelnika napona koristi za pravilno prednaponavanje za uključivanje tranzistora. Napon osnovnog priključka tranzistora potreban za UKLJUČIVANJE tranzistora kreće se od 0,7 (min) do 5V (max). Možete promijeniti vrijednost otpora, ali ulazni napon baze ne smije prelaziti raspon. Kada se krug daje napajanjem, izlaz kruga razdjelnika napona daje dovoljan napon za odstupanje tranzistora.
Ovdje se R4 koristi kao otpornik za ograničavanje struje, a C2 kao premosni kondenzator, a R3-C3 čine RC filtar za izlazni signal.
U nastavku su navedena tri radna područja tranzistora:
- Granična regija: kada je napon između baze i emitora manji od 0,7 V, tranzistor je u graničnom području.
- Područje zasićenja: Kada se V BC i V BE povećaju i oboje krenu prema naprijed, tada je tranzistor u području zasićenja.
- Aktivno područje: kada se napon baze poveća, ali napon V BC (od baze do kolektora) i dalje je negativan, do ove vrijednosti tranzistor ostaje u aktivnom području.
Tranzistor će raditi kao pojačalo samo kada radi u aktivnom području. Ovdje tranzistor radi kao pojačalo, koristili smo konfiguraciju zajedničkog emitera.
Stoga se ulazni impuls koji se dovodi na bazu pojačava i prima na kondenzatoru C3.
Pitanje je kako se pojačava? Kad ulazni impuls preraste u VISOKO, on uključuje tranzistor i struja počinje teći od kolektora do emitora za to vrijeme, što znači da impuls od kolektora do emitora za to vrijeme također postaje VISOK i obrnuto. Dakle, tranzistor samo oponaša ulazni impuls (koji je isključen s niskog napona) na izlazni impuls (koji je van VISOKOG napona, 12V u našem krugu).