BJT Emitter-Follower - Circuite de lucru, aplicații

În această postare învățăm cum să folosim o configurație de emițător de tranzistoare în circuite electronice practice, studiem acest lucru prin câteva exemple diferite de circuite de aplicații. Următorul emițător este una dintre configurațiile standard de tranzistoare, care este, de asemenea, denumită configurație comună a tranzistorului colector.

Să încercăm mai întâi să înțelegem ce este un transistor adept emitter r și de ce se numește un circuit tranzistor comun cu colector.

Ce este un tranzistor de emițător

Într-o configurație BJT atunci când terminalul emițător este utilizat ca ieșire, rețeaua este numită emițător-adept. În această configurație, tensiunea de ieșire este întotdeauna o umbră mai mică decât semnalul bazei de intrare datorită bazei inerente la căderea emițătorului.

În termeni simpli, în acest tip de circuit de tranzistor emițătorul pare să urmeze tensiunea de bază a tranzistorului astfel încât ieșirea la terminalul emițătorului este întotdeauna egală cu tensiunea de bază minus căderea înainte a joncțiunii bază-emițător.

Știm că în mod normal, atunci când emițătorul unui tranzistor (BJT) este conectat la șina de la sol sau la șina de alimentare zero, baza necesită de obicei în jur de 0,6 V sau 0,7 V pentru a permite comutarea completă a dispozitivului prin colectorul său la emițător. Acest mod operațional al tranzistorului se numește modul emițător comun, iar valoarea de 0,6V este denumită valoarea tensiunii directe a BJT. În această formă de configurație cea mai populară, sarcina se găsește întotdeauna conectată la terminalul colector al dispozitivului.

Acest lucru înseamnă, de asemenea, că atâta timp cât tensiunea de bază a BJT este cu 0,6V mai mare decât tensiunea emițătorului său, dispozitivul devine polarizat înainte sau devine pornit în conducție sau se saturează optim.

Acum, într-o configurație a tranzistorului de urmărire a emițătorului, așa cum se arată mai jos, sarcina este conectată la partea emițătoare a tranzistorului, adică între emițător și șina de masă.

Când se întâmplă acest lucru, emițătorul nu este capabil să dobândească un potențial de 0V, iar BJT nu poate porni cu un 0,6V obișnuit.
Să presupunem că se aplică 0,6 V la baza sa, datorită sarcinii emițătorului, tranzistorul începe doar să conducă, ceea ce nu este suficient pentru a declanșa sarcina.
Deoarece tensiunea de bază este crescută de la 0,6 V la 1,2 V, emițătorul începe să conducă și permite unui 0,6 V să ajungă la emițătorul său, acum presupunem că tensiunea de bază este în continuare mărită la 2 V ... acest lucru îl solicită pe emițător
tensiunea să ajungă la aproximativ 1,6V.
Din scenariul de mai sus, constatăm că emițătorul tramsistorului este întotdeauna cu 0,6 V în spatele tensiunii de bază și acest lucru dă impresia că emițătorul urmărește baza și de aici și numele.
Principalele caracteristici ale configurației tranzistorului de urmărire a emițătorului pot fi studiate după cum se explică mai jos:

1. Tensiunea emițătorului este întotdeauna cu 0.6V mai mică decât tensiunea de bază.
2. Tensiunea emițătorului poate fi variată prin variația tensiunii de bază în consecință.
3. Curentul emițătorului este echivalent cu curentul colector. Acest
   face ca configurația să fie bogată în curent dacă colectorul este direct
   conectat cu șina de alimentare (+).
4. Sarcina fiind atașată între emițător și sol, bază
   i se atribuie o caracteristică de impedanță ridicată, ceea ce înseamnă că baza nu este
   vulnerabil de a fi conectat la șina de la sol prin emițător,
   nu necesită o rezistență ridicată pentru a se proteja și este în mod normal
   protejat de curent mare.

Cum funcționează circuitul urmăritorului emițătorului

Câștigul de tensiune într-un circuit adept al emițătorului este aproximat la Av ≅ 1, ceea ce este destul de bun.

Spre deosebire de răspunsul de tensiune al colectorului, tensiunea emițătorului este în fază cu semnalul de bază de intrare Vi. Adică atât semnalele de intrare, cât și cele de ieșire tind să-și reproducă simultan nivelurile de vârf pozitive și negative.

Așa cum s-a înțeles mai devreme, ieșirea Vo pare să „urmeze” semnalele de intrare niveluri Vi, printr-o relație în fază, iar aceasta reprezintă denumirea sa de emițător.

Configurația emițător-urmăritor este utilizată în principal pentru aplicații de potrivire a impedanței, datorită caracteristicilor sale de impedanță ridicate la intrare și la o impedanță scăzută la ieșire. Acesta pare a fi opusul direct al clasicului configurație cu polarizare fixă . Rezultatul circuitului este destul de similar cu cel obținut de la un transformator, în care sarcina este potrivită cu impedanța sursei pentru a atinge cele mai ridicate niveluri de transfer de putere prin rețea.

re Circuitul echivalent al emițătorului

re circuitul echivalent pentru diagrama următorului emițător de mai sus este prezentat mai jos:

Referindu-ne la circuitul de re:

Zi : Impedanța de intrare poate fi calculată folosind formula:

Asa de : Impedanța de ieșire poate fi definită cel mai bine evaluând mai întâi ecuația curentului unu :

Ib = Vi / Zb

și ulterior înmulțind cu (β +1) pentru a obține Ie. Iată rezultatul:

Ie = (β +1) Ib = (β +1) Vi / Zb

Înlocuirea lui Zb dă:

Ie = (β +1) Vi / βre + (β +1) RE

Ie = Vi / [βre + (β +1)] + RE

de cand (β +1) este aproape egal cu b și βre / β +1 este aproape egal cu βre / b = re primim:

Acum, dacă construim o rețea folosind ecuația derivată de mai sus, ne prezintă următoarea configurație:

Prin urmare, impedanța de ieșire ar putea fi determinată prin setarea tensiunii de intrare Noi la zero și

Zo = RE || re

De cand, RE este în mod normal mult mai mare decât re , următoarea aproximare este luată în considerare în cea mai mare parte:

Deci ≅ re

Acest lucru ne oferă expresia pentru impedanța de ieșire a unui circuit adept emițător.

Cum se utilizează un tranzistor de urmărire a emițătorului într-un circuit (circuite de aplicație)

O configurație a emițătorului vă oferă avantajul de a obține o ieșire care devine controlabilă la baza tranzistorului.

Prin urmare, acest lucru poate fi implementat în diferite aplicații de circuite care necesită un design personalizat controlat de tensiune.

Următoarele câteva exemple de circuite arată cum de obicei un circuit de urmărire a emițătorului poate fi utilizat în circuite:

Sursă de alimentare variabilă simplă:

Următoarea sursă simplă de alimentare cu variabilă ridicată exploatează caracteristica adeptului emițătorului și implementează cu succes o funcție ordonată Alimentare variabilă de 100 V, 100 amp care poate fi construit și utilizat de orice nou hobbyist rapid ca o sursă de alimentare la bancă la îndemână.

Diodă Zener reglabilă:

În mod normal, o diodă zener vine cu o valoare fixă ​​care nu poate fi modificată sau modificată în funcție de o anumită nevoie de aplicație de circuit.
Următoarea diagramă care este de fapt o circuit simplu de încărcare a telefonului mobil este proiectat utilizând o configurație de circuit adept emițător. Aici, prin simpla schimbare a diodei zener de bază indicate cu un pot de 10K, designul poate fi transformat într-un circuit de diode zener reglabil eficient, un alt circuit de aplicație pentru emițătorul rece.

Controler simplu de viteză a motorului

Conectați un motor periat pe emițător / masă și configurați un potențiometru cu baza tranzistorului și aveți un nivel simplu, dar foarte eficient, de la 0 la maxim circuitul regulatorului de turație al motorului cu tine. Designul poate fi văzut mai jos:

Amplificator de putere Hi Fi:

Chiar m-am întrebat cum amplificatoarele sunt capabile să reproducă o probă de muzică într-o versiune amplificată fără a perturba forma de undă sau conținutul semnalului muzical? Acest lucru devine posibil datorită numeroaselor etape de urmărire a emițătorului implicate într-un circuit amplificator.

Iată un simplu Circuit amplificator de 100 wați unde dispozitivele de putere de ieșire pot fi văzute configurate într-un design de urmărire a sursei, care este un echivalent mosfet al unui emițător de emițătoare BJT.

Pot exista, probabil, mai multe astfel de circuite de aplicații de emițătoare, tocmai le-am numit pe cele care mi-au fost ușor accesibile de pe acest site web. Dacă aveți mai multe informații despre acest lucru, vă rugăm să nu ezitați să împărtășiți prin comentariile voastre valoroase.