Transistor som förstärkarkrets

Transistorer är halvledaranordningarna som används för att växla eller förstärka elektriska signaler. De är mycket slitstarka, mindre i storlek och fungerar med låg spänning. En transistor är en treterminalenhet:

• Bas: Denna stift används för att aktivera transistorn (minst 0,7 V krävs för att slå PÅ en transistor)
• Samlare: Strömflöde genom denna terminal
• Emitter: Strömmen rinner ut från denna terminal, normalt ansluten till marken

Det finns två typer av transistorer: NPN-transistor och PNP-transistor. I denna krets använder vi en NPN-transistor för att förstärka signalerna som visas med ett oscilloskop.

Som vi vet används en transistor vanligtvis som en transistor som en switch eller en transistor som en förstärkare. Vi har förklarat Transistor som en omkopplare i vår tidigare handledning, nu för att använda en transistor som en förstärkare har vi visat kretsen och den fungerar i den här handledningen. För att använda en transistor som förstärkare har vi tre transistorkonfigurationer som förklaras nedan.

Vad är transistorkonfigurationer?

Generellt finns det tre typer av konfigurationer och deras beskrivningar med avseende på vinst är följande:

• Common Base (CB) -konfiguration: Den har ingen strömförstärkning men har spänningsförstärkning.
• Common Collector (CC) Configuration: Den har strömförstärkning men ingen spänningsförstärkning.
• Common Emitter (CE) -konfiguration: Den har strömförstärkning och spänningsförstärkning båda.

Här förklarar vi Common-Emitter-konfigurationen, eftersom det är den mest använda och populära konfigurationen. För att lära sig om andra två konfigurationer, typer av transistorer och deras funktion följer den länkade artikeln.

Common-Emitter-konfiguration

I CE-konfigurationen (Common-Emitter) får vi utdata från samlarterminalen. Ingången matas till basterminalen och sändaren är vanlig för ingången och utgången. Denna konfiguration är en inverterande förstärkarkrets. Här, inparametrarna är V _BE och jag _B och utgångsparametrar V _CE och jag _C.

I denna konfiguration är summan av kollektor och basström lika med emitterströmmen.

I _E = I _C + I _B

Strömförstärkningen (Beta) definieras av förhållandet mellan kollektorström och basström i denna konfiguration.

Strömförstärkning (β) = I _C / I _B

Denna konfiguration är den mest använda konfigurationen bland alla tre, eftersom den har ett genomsnittligt ingångs- och utgångsimpedansvärde. Utgångssignalens fasförskjutning är 180⁰, varför utgången och ingången är inverterade till varandra.

Komponenter som krävs för en transistorförstärkarkrets

• BC547-NPN-transistor
• Motstånd (10k, 4,7k, 1,5k, 1k)
• Kondensator (0.1uf, 1uf, 22uf)
• Oscilloskop
• Anslutande ledningar
• Bakbord
• 12V matning

Enkelt kretsdiagram för transistorförstärkare

Arbeta med transistor som förstärkare

I ovanstående kretsschema har vi gjort en spänningsdelarkrets med motstånd R1 och R2 på 4,7k respektive 1,5k. Följaktligen används utgången från spänningsdelarkretsen för korrekt förspänning för att slå PÅ transistorn. En transistors basutgångsspänning som krävs för att slå PÅ transistorn varierar från 0,7 (min) till 5V (max). Du kan ändra motståndsvärdet men basingångsspänningen bör inte överstiga intervallet. När matning ges till kretsen ger spänningsdelarkretsutgången tillräckligt med spänning för att förspänna transistorn.

Här används R4 som strömbegränsningsmotstånd och C2 används som förbikopplingskondensator och R3-C3 gör ett RC-filter för utsignalen.

Det finns tre driftsregioner för en transistor som nämns nedan:

• Avstängningsområde: när spänningen mellan bas och emitter är mindre än 0,7 V, är transistorn i avstängningsområde.
• Mättnadsregion: När V _BC och V _BE ökar och båda blir förspända framåt, är transistorn i mättnadsregion.
• Aktiv region: när basspänningen ökar, men V _BC (bas till kollektor) spänning fortfarande är negativ, upp till detta värde förblir transistorn i aktiv region.

En transistor fungerar endast som förstärkare när den drivs i aktivt område. Här fungerar transistorn som en förstärkare, vi har använt common-emitter-konfiguration.

Följaktligen förstärks och mottas pulsingången som levereras till basen på kondensatorn C3.

Nu är frågan hur det förstärks? När ingångspulsen går HÖG slår den på transistorn och strömmen börjar strömma från kollektor till emitter under den tiden, vilket innebär att pulsen från kollektor till emitter också blir HÖG för den tiden och vice versa. Så, efterliknar transistorn bara ingångspulsen (som är av låg spänning) till utgångspulsen (som är utanför HÖG spänning, 12V i vår krets).