Υπάρχουν διαφορετικοί τύποι ενισχυτών τρανζίστορ λειτουργεί χρησιμοποιώντας μια είσοδο σήματος AC. Αυτό εναλλάσσεται μεταξύ της θετικής και της αρνητικής τιμής, επομένως αυτός είναι ο μόνος τρόπος παρουσίασης του κοινού εκπομπού κύκλωμα ενισχυτή να λειτουργεί μεταξύ δύο τιμών κορυφής. Αυτή η διαδικασία είναι γνωστή ως ενισχυτής πόλωσης και είναι ένας σημαντικός σχεδιασμός ενισχυτή για τον καθορισμό του ακριβούς σημείου λειτουργίας ενός ενισχυτή τρανζίστορ που είναι έτοιμος να λάβει τα σήματα, επομένως μπορεί να μειώσει οποιαδήποτε παραμόρφωση στο σήμα εξόδου. Σε αυτό το άρθρο, θα συζητήσουμε την κοινή ανάλυση ενισχυτή εκπομπών.

Τι είναι ένας ενισχυτής;

Ο ενισχυτής είναι ένα ηλεκτρονικό κύκλωμα που χρησιμοποιείται για να αυξήσει την ισχύ ενός αδύναμου σήματος εισόδου σε όρους τάσης, ρεύματος ή ισχύος. Η διαδικασία αύξησης της ισχύος ενός αδύναμου σήματος είναι γνωστή ως Ενίσχυση. Ένας πιο σημαντικός περιορισμός κατά τη διάρκεια της ενίσχυσης είναι ότι μόνο το μέγεθος του σήματος θα πρέπει να αυξηθεί και δεν θα πρέπει να υπάρχουν αλλαγές στο αρχικό σχήμα του σήματος. Το τρανζίστορ (BJT, FET) είναι ένα σημαντικό συστατικό σε ένα σύστημα ενισχυτή. Όταν ένα τρανζίστορ χρησιμοποιείται ως ενισχυτής, το πρώτο βήμα είναι να επιλέξετε μια κατάλληλη διαμόρφωση, στην οποία θα χρησιμοποιηθεί η συσκευή. Στη συνέχεια, το τρανζίστορ θα πρέπει να είναι προκατειλημμένο για να πάρει το επιθυμητό σημείο Q. Το σήμα εφαρμόζεται στην είσοδο του ενισχυτή και επιτυγχάνεται κέρδος εξόδου.

Τι είναι ένας κοινός ενισχυτής εκπομπού;

Ο κοινός ενισχυτής πομπού είναι ένα βασικό μονό στάδιο τριών τρανζίστορ διπολικής σύνδεσης και χρησιμοποιείται ως ενισχυτής τάσης. Η είσοδος αυτού του ενισχυτή λαμβάνεται από το τερματικό βάσης, η έξοδος συλλέγεται από το τερματικό συλλέκτη και το τερματικό εκπομπής είναι κοινό για αμφότερα τα τερματικά. Το βασικό σύμβολο του κοινού ενισχυτή εκπομπής εμφανίζεται παρακάτω.

Κοινός ενισχυτής εκπομπών

Κοινή διαμόρφωση ενισχυτή Emitter

Στην ηλεκτρονική σχεδίαση κυκλώματος, υπάρχουν τρία είδη διαμορφώσεων τρανζίστορ όπως κοινός πομπός, κοινή βάση και κοινός συλλέκτης. Σε αυτό, το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο είναι ο κοινός εκπομπός λόγω των κύριων χαρακτηριστικών του.

Αυτό το είδος ενισχυτή περιλαμβάνει το σήμα που δίνεται στον ακροδέκτη βάσης και στη συνέχεια η έξοδος λαμβάνεται από τον ακροδέκτη συλλέκτη του κυκλώματος. Όμως, όπως υποδηλώνει το όνομα, το κύριο χαρακτηριστικό του κυκλώματος εκπομπής είναι γνωστό τόσο για την είσοδο όσο και για την έξοδο.

Η διαμόρφωση ενός κοινού τρανζίστορ εκπομπής χρησιμοποιείται ευρέως στα περισσότερα σχέδια ηλεκτρονικών κυκλωμάτων. Αυτή η διαμόρφωση είναι ομοιόμορφη και στα δύο τρανζίστορ όπως τα τρανζίστορ PNP και NPN, αλλά τα τρανζίστορ NPN χρησιμοποιούνται συχνότερα λόγω της ευρείας χρήσης αυτών των τρανζίστορ.

Στο Common Emitter Amplifier Configuration, το Emitter ενός BJT είναι κοινό τόσο στο σήμα εισόδου όσο και στο σήμα εξόδου όπως φαίνεται παρακάτω. Η ρύθμιση είναι η ίδια για ένα Τρανζίστορ PNP , αλλά η μεροληψία θα είναι αντίθετη με το τρανζίστορ NPN.

Διαμορφώσεις ενισχυτή CE

Λειτουργία του Ενισχυτή Common Emitter

Όταν ένα σήμα εφαρμόζεται κατά μήκος της διασταύρωσης βάσης πομπού, η εμπρόσθια πόλωση σε αυτή τη διασταύρωση αυξάνεται κατά τη διάρκεια του άνω μισού κύκλου. Αυτό οδηγεί σε αύξηση της ροής ηλεκτρονίων από τον πομπό προς έναν συλλέκτη μέσω της βάσης, αυξάνοντας έτσι το ρεύμα του συλλέκτη. Το αυξανόμενο ρεύμα συλλέκτη κάνει περισσότερες πτώσεις τάσης σε όλη την αντίσταση φορτίου συλλέκτη RC.

Λειτουργία ενισχυτή CE

Ο αρνητικός μισός κύκλος μειώνει την τάση εμπρόσθιας πόλωσης κατά μήκος της διασταύρωσης βάσης πομπού. Η φθίνουσα τάση συλλέκτη-βάσης μειώνει το ρεύμα συλλέκτη σε ολόκληρη την αντίσταση συλλέκτη Rc. Έτσι, η ενισχυμένη αντίσταση φορτίου εμφανίζεται απέναντι από την αντίσταση του συλλέκτη. Το κοινό κύκλωμα ενισχυτή πομπού φαίνεται παραπάνω.

Από τις κυματομορφές τάσης για το κύκλωμα CE που φαίνεται στο Σχ. (B), φαίνεται ότι υπάρχει μετατόπιση φάσης 180 μοιρών μεταξύ των κυματομορφών εισόδου και εξόδου.

“τι είναι λάθος στη μέτρηση ”

Εργασία του Common Emitter Amplifier

Το παρακάτω διάγραμμα κυκλώματος δείχνει τη λειτουργία του κοινού κυκλώματος ενισχυτή εκπομπής και αποτελείται από διαχωριστικό τάσης πόλωση, χρησιμοποιείται για την παροχή της τάσης πόλωσης βάσης σύμφωνα με την ανάγκη. Η πόλωση διαχωριστή τάσης έχει δυνητικό διαχωριστικό με δύο αντιστάσεις να συνδέονται με τρόπο που το μεσαίο σημείο χρησιμοποιείται για την παροχή τάσης πόλωσης βάσης.

Κοινό κύκλωμα ενισχυτή εκπομπού

Υπάρχουν διαφορετικά τύποι ηλεκτρονικών εξαρτημάτων στον κοινό ενισχυτή πομπού που είναι αντίσταση R1 χρησιμοποιείται για την μπροστινή μεροληψία, η αντίσταση R2 χρησιμοποιείται για την ανάπτυξη πόλωσης, η αντίσταση RL χρησιμοποιείται στην έξοδο που ονομάζεται αντίσταση φορτίου. Η αντίσταση RE χρησιμοποιείται για θερμική σταθερότητα. Ο πυκνωτής C1 χρησιμοποιείται για το διαχωρισμό των σημάτων AC από την τάση πόλωσης DC και ο πυκνωτής είναι γνωστός ως ο πυκνωτής ζεύξης .

Το σχήμα δείχνει ότι τα χαρακτηριστικά τρανζίστορ ενισχυτή εκπομπού έναντι κέρδους αν αυξηθεί η αντίσταση R2 τότε υπάρχει μια αύξηση στην εμπρόσθια προκατάληψη και το R1 & bias είναι αντιστρόφως ανάλογο μεταξύ τους. ο εναλλασσόμενο ρεύμα εφαρμόζεται στη βάση του τρανζίστορ του κοινού κυκλώματος ενισχυτή εκπομπής, τότε υπάρχει ροή μικρού ρεύματος βάσης. Ως εκ τούτου, υπάρχει μεγάλη ποσότητα ρεύματος μέσω του συλλέκτη με τη βοήθεια της αντίστασης RC. Η τάση κοντά στο RC αντίστασης θα αλλάξει επειδή η τιμή είναι πολύ υψηλή και οι τιμές είναι από 4 έως 10kohm. Ως εκ τούτου, υπάρχει ένα τεράστιο ρεύμα στο κύκλωμα συλλέκτη που ενισχύεται από το ασθενές σήμα, επομένως τα κοινά τρανζίστορ εκπομπών λειτουργούν ως κύκλωμα ενισχυτή.

Κέρδος τάσης του κοινού ενισχυτή εκπομπής

Το τρέχον κέρδος του κοινού ενισχυτή εκπομπής ορίζεται ως ο λόγος μεταβολής στο ρεύμα συλλέκτη προς την αλλαγή στο ρεύμα βάσης. Το κέρδος τάσης ορίζεται ως το προϊόν του κέρδους ρεύματος και ο λόγος της αντίστασης εξόδου του συλλέκτη προς την αντίσταση εισόδου των κυκλωμάτων βάσης. Οι ακόλουθες εξισώσεις δείχνουν τη μαθηματική έκφραση του κέρδους τάσης και του τρέχοντος κέρδους.

β = ΔIc/ ΔIb

Av = β Rc / Rb

Στοιχεία κυκλώματος και οι λειτουργίες τους

Τα κοινά στοιχεία κυκλώματος ενισχυτή πομπού και οι λειτουργίες τους συζητούνται παρακάτω.

Διαχωριστικό κυκλώματος πόλωσης / τάσης

Οι αντιστάσεις R1, R2 και RE χρησιμοποιούνται για να σχηματίσουν το κύκλωμα πόλωσης και σταθεροποίησης τάσης . Το κύκλωμα πόλωσης πρέπει να δημιουργήσει ένα σωστό σημείο λειτουργίας Q διαφορετικά, ένα μέρος του αρνητικού μισού κύκλου του σήματος μπορεί να αποκοπεί στην έξοδο.

Πυκνωτής εισόδου (C1)

Ο πυκνωτής C1 χρησιμοποιείται για τη σύνδεση του σήματος με τον ακροδέκτη βάσης του BJT. Εάν δεν υπάρχει, η αντίσταση πηγής σήματος, Rs θα συναντήσει το R2, και ως εκ τούτου, θα αλλάξει την προκατάληψη. Το C1 επιτρέπει μόνο τη ροή του σήματος AC, αλλά απομονώνει την πηγή σήματος από το R2

Πυκνωτής Emitter Bypass (CE)

Ένας πυκνωτής παράκαμψης Emitter CE χρησιμοποιείται παράλληλα με το RE για να παρέχει μια διαδρομή χαμηλής αντίδρασης στο ενισχυμένο σήμα AC. Εάν δεν χρησιμοποιηθεί, τότε το ενισχυμένο σήμα AC που ακολουθεί μέσω RE θα προκαλέσει πτώση τάσης σε αυτό, μειώνοντας έτσι την τάση εξόδου.

Πυκνωτής ζεύξης (C2)

Ο πυκνωτής ζεύξης C2 συνδέει ένα στάδιο ενίσχυσης στο επόμενο στάδιο. Αυτή η τεχνική χρησιμοποιείται για την απομόνωση των ρυθμίσεων πόλωσης DC των δύο συζευγμένων κυκλωμάτων.

Ρεύματα κυκλώματος ενισχυτή CE

Βάση ρεύματος iB = IB + ib όπου,

IB = DC ρεύμα βάσης όταν δεν εφαρμόζεται σήμα.

ib = βάση AC όταν εφαρμόζεται σήμα AC και iB = συνολικό ρεύμα βάσης.

Ρεύμα συλλέκτη iC = IC + ic όπου,

iC = συνολικό ρεύμα συλλέκτη.

IC = μηδέν ρεύμα συλλέκτη σήματος.

ic = ρεύμα συλλέκτη AC όταν εφαρμόζεται το σήμα AC.

Emitter Current iE = IE + δηλ. Όπου,

IE = Ρεύμα εκπομπής μηδενικού σήματος.

Δηλ. = Ρεύμα εκπομπής AC όταν εφαρμόζεται σήμα AC.

iE = συνολικό ρεύμα εκπομπής.

“πώς λειτουργούν οι οθόνες LCD ”

Κοινή ανάλυση ενισχυτή Emitter

Το πρώτο βήμα στην ανάλυση AC του κυκλώματος ενισχυτή Common Emitter είναι να σχεδιάσετε το κύκλωμα ισοδύναμου AC μειώνοντας όλες τις πηγές DC στο μηδέν και βραχυκυκλώνοντας όλους τους πυκνωτές. Το παρακάτω σχήμα δείχνει το κύκλωμα ισοδύναμου AC.

Ισοδύναμο κύκλωμα AC για ενισχυτή CE

Το επόμενο βήμα στην ανάλυση AC είναι να σχεδιάσετε ένα κύκλωμα παραμέτρων h αντικαθιστώντας το τρανζίστορ στο κύκλωμα ισοδύναμου AC με το μοντέλο παραμέτρου h. Το παρακάτω σχήμα δείχνει το ισοδύναμο κύκλωμα παραμέτρου h για το κύκλωμα CE.

h-Parameter Equivalent Circuit for Common Emitter Amplifier

Η τυπική απόδοση του κυκλώματος CE συνοψίζεται παρακάτω:

Αντίσταση εισόδου συσκευής, Zb = hie
Αντίσταση εισόδου κυκλώματος, Zi = R1 || R2 || Ζβ
Αντίσταση εξόδου συσκευής, Zc = 1 / σκαπάνη
Αντίσταση εξόδου κυκλώματος, Zo = RC || ZC ≈ RC
Αύξηση τάσης κυκλώματος, Av = -hfe / hie * (Rc || RL)
Κέρδος ρεύματος κυκλώματος, AI = hfe. RC. Rb / (Rc + RL) (Rc + hie)
Κέρδος ισχύος κυκλώματος, Ap = Av * Ai

Απόκριση συχνότητας ενισχυτή CE

Το κέρδος τάσης ενός ενισχυτή CE ποικίλλει ανάλογα με τη συχνότητα σήματος. Αυτό συμβαίνει επειδή η αντίδραση των πυκνωτών στο κύκλωμα αλλάζει με τη συχνότητα σήματος και επομένως επηρεάζει την τάση εξόδου. Η καμπύλη που σχηματίζεται μεταξύ της αύξησης τάσης και της συχνότητας σήματος ενός ενισχυτή είναι γνωστή ως απόκριση συχνότητας. Το παρακάτω σχήμα δείχνει την απόκριση συχνότητας ενός τυπικού ενισχυτή CE.

Απόκριση συχνότητας

Από το παραπάνω γράφημα, παρατηρούμε ότι το κέρδος τάσης πέφτει σε χαμηλές (FH) συχνότητες, ενώ είναι σταθερό στο εύρος μεσαίων συχνοτήτων (FL έως FH).

Σε χαμηλές συχνότητες ( Η αντίδραση του πυκνωτή ζεύξης C2 είναι σχετικά υψηλή και ως εκ τούτου πολύ μικρό μέρος του σήματος θα περάσει από το στάδιο του ενισχυτή στο φορτίο.

Επιπλέον, το CE δεν μπορεί να απομακρύνει αποτελεσματικά το RE λόγω της μεγάλης αντίδρασης σε χαμηλές συχνότητες. Αυτοί οι δύο παράγοντες προκαλούν πτώση του κέρδους τάσης σε χαμηλές συχνότητες.

Σε υψηλές συχνότητες (> FH) Η αντίδραση του πυκνωτή ζεύξης C2 είναι πολύ μικρή και συμπεριφέρεται ως βραχυκύκλωμα. Αυτό αυξάνει το φαινόμενο φόρτωσης του σταδίου του ενισχυτή και χρησιμεύει για τη μείωση της αύξησης τάσης.

Επιπλέον, σε υψηλές συχνότητες, η χωρητική αντίδραση της διασταύρωσης εκπομπού βάσης είναι χαμηλή που αυξάνει το ρεύμα βάσης. Αυτή η συχνότητα μειώνει τον τρέχοντα παράγοντα ενίσχυσης β. Λόγω αυτών των δύο λόγων, το κέρδος τάσης πέφτει σε υψηλή συχνότητα.

Μεσαίες συχνότητες (FL σε FH) Το κέρδος τάσης του ενισχυτή είναι σταθερό. Το αποτέλεσμα του πυκνωτή ζεύξης C2 σε αυτό το εύρος συχνοτήτων είναι τέτοιο ώστε να διατηρείται σταθερή αύξηση τάσης. Έτσι, καθώς η συχνότητα αυξάνεται σε αυτό το εύρος, η αντιδραστικότητα του CC μειώνεται, η οποία τείνει να αυξάνει το κέρδος.

Ωστόσο, ταυτόχρονα, η χαμηλότερη αντιδραστικότητα σημαίνει υψηλότερη σχεδόν ακύρωση μεταξύ τους, με αποτέλεσμα μια ομοιόμορφη έκθεση στην μέση συχνότητα.

Μπορούμε να παρατηρήσουμε ότι η απόκριση συχνότητας οποιουδήποτε κυκλώματος ενισχυτή είναι η διαφορά στην απόδοσή του μέσω αλλαγών στη συχνότητα του σήματος εισόδου, επειδή δείχνει τις ζώνες συχνοτήτων όπου η έξοδος παραμένει αρκετά σταθερή. Το εύρος ζώνης κυκλώματος μπορεί να οριστεί ως το εύρος συχνοτήτων είτε μικρό είτε μεγάλο μεταξύ ƒH & ƒL.

Έτσι από αυτό, μπορούμε να αποφασίσουμε την αύξηση τάσης για οποιαδήποτε ημιτονοειδή είσοδο σε ένα δεδομένο εύρος συχνότητας. Η απόκριση συχνότητας μιας λογαριθμικής παρουσίασης είναι το διάγραμμα Bode. Οι περισσότεροι από τους ενισχυτές ήχου έχουν απλή απόκριση συχνότητας που κυμαίνεται από 20 Hz - 20 kHz. Για έναν ενισχυτή ήχου, το εύρος συχνοτήτων είναι γνωστό ως εύρος ζώνης.

Τα σημεία συχνότητας όπως το ƒL & ƒH σχετίζονται με την κάτω γωνία και την άνω γωνία του ενισχυτή που είναι οι πτώσεις κέρδους των κυκλωμάτων τόσο σε υψηλές όσο και σε χαμηλές συχνότητες. Αυτά τα σημεία συχνότητας είναι επίσης γνωστά ως σημεία ντεσιμπέλ. Έτσι, το BW μπορεί να οριστεί ως

BW = fH - fL

Το dB (ντεσιμπέλ) είναι το 1/10 του B (bel), είναι μια οικεία μη γραμμική μονάδα για τη μέτρηση του κέρδους και ορίζεται όπως το 20log10 (A). Εδώ το 'A' είναι το δεκαδικό κέρδος που απεικονίζεται πάνω από τον άξονα y.

Η μέγιστη έξοδος μπορεί να επιτευχθεί μέσω των μηδενικών ντεσιμπέλ που επικοινωνούν προς μια συνάρτηση μεγέθους ενότητας, αλλιώς εμφανίζεται όταν Vout = Vin όταν δεν υπάρχει μείωση σε αυτό το επίπεδο συχνότητας, έτσι

VOUT / VIN = 1, έτσι 20log (1) = 0dB

Μπορούμε να παρατηρήσουμε από το παραπάνω γράφημα, η έξοδος στα δύο σημεία συχνότητας αποκοπής θα μειωθεί από 0dB σε -3dB & συνεχίζει να μειώνεται με σταθερό ρυθμό. Αυτή η μείωση στο κέρδος είναι γνωστή συνήθως ως το τμήμα κύλισης της καμπύλης απόκρισης συχνότητας. Σε όλα τα βασικά κυκλώματα φίλτρου και ενισχυτή, αυτός ο ρυθμός απενεργοποίησης μπορεί να οριστεί ως 20dB / δεκαετία, που ισούται με ρυθμό 6dB / οκτάβα. Έτσι, η σειρά του κυκλώματος πολλαπλασιάζεται με αυτές τις τιμές.

Αυτά τα σημεία συχνότητας αποκοπής -3dB θα περιγράψουν τη συχνότητα όπου το κέρδος o / p μπορεί να μειωθεί στο 70% της μέγιστης τιμής του. Μετά από αυτό, μπορούμε να πούμε σωστά ότι το σημείο συχνότητας είναι επίσης η συχνότητα με την οποία το κέρδος του συστήματος έχει μειωθεί σε 0,7 της μέγιστης τιμής του.

Κοινός ενισχυτής τρανζίστορ εκπομπού

Το διάγραμμα κυκλώματος του κοινού ενισχυτή τρανζίστορ εκπομπής έχει μια κοινή διαμόρφωση και είναι μια τυπική μορφή κυκλώματος τρανζίστορ, ενώ επιθυμείται αύξηση τάσης. Ο κοινός ενισχυτής εκπομπών μετατρέπεται επίσης ως ενισχυτής αντιστροφής. ο διαφορετικοί τύποι διαμορφώσεων στο τρανζίστορ Οι ενισχυτές είναι κοινή βάση και το κοινό τρανζίστορ συλλέκτη και η εικόνα εμφανίζονται στα ακόλουθα κυκλώματα.

Κοινός ενισχυτής τρανζίστορ εκπομπού
Χαρακτηριστικά του κοινού ενισχυτή εκπομπής
Η αύξηση τάσης ενός κοινού ενισχυτή εκπομπής είναι μέτρια
Το κέρδος ισχύος είναι υψηλό στον κοινό ενισχυτή εκπομπής
Υπάρχει σχέση φάσης 180 μοιρών στην είσοδο και την έξοδο
Στον κοινό ενισχυτή πομπού, οι αντιστάσεις εισόδου και εξόδου είναι μεσαίες.
Το γράφημα χαρακτηριστικών μεταξύ της μεροληψίας και του κέρδους φαίνεται παρακάτω.

Χαρακτηριστικά
Τάση πόλωσης τρανζίστορ
Η Vcc (τάση τροφοδοσίας) θα καθορίσει το μέγιστο Ic (ρεύμα συλλέκτη) μόλις ενεργοποιηθεί το τρανζίστορ. Το Ib (βασικό ρεύμα) για το τρανζίστορ μπορεί να βρεθεί από το Ic (συλλεκτικό ρεύμα) & το συνεχές ρεύμα β (Beta) του τρανζίστορ.
VB = VCC R2 / R1 + R2
Τιμή beta
Μερικές φορές, το «β» αναφέρεται ως «hFE» που είναι το κέρδος του τρανζίστορ προς τα εμπρός εντός της διαμόρφωσης CE. Το Beta (β) είναι μια σταθερή αναλογία των δύο ρευμάτων όπως το Ic και το Ib, οπότε δεν περιέχει μονάδες. Έτσι, μια μικρή αλλαγή στο ρεύμα βάσης θα κάνει μια τεράστια αλλαγή στο ρεύμα συλλέκτη.
Ο ίδιος τύπος τρανζίστορ καθώς και ο αριθμός ανταλλακτικού τους θα περιέχουν τεράστιες αλλαγές στις τιμές τους «β». Για παράδειγμα, το τρανζίστορ NPN όπως το BC107 περιλαμβάνει τιμή Beta (κέρδος ρεύματος DC μεταξύ 110 - 450 με βάση το φύλλο δεδομένων. Έτσι, ένα τρανζίστορ μπορεί να περιλαμβάνει τιμή 110 Beta ενώ ένα άλλο μπορεί να περιλαμβάνει τιμή 450 Beta, ωστόσο, και τα δύο τρανζίστορ είναι NPN BC107 τρανζίστορ επειδή το Beta είναι ένα χαρακτηριστικό της δομής του τρανζίστορ αλλά όχι της λειτουργίας του.
Όταν η σύνδεση βάσης ή εκπομπού του τρανζίστορ συνδέεται προς τα εμπρός, τότε η τάση εκπομπής «Ve» θα είναι μία μόνο διασταύρωση όπου η πτώση τάσης είναι παρόμοια με την τάση του τερματικού βάσης. Το ρεύμα του εκπομπού (Ie) δεν είναι τίποτα άλλο από την τάση στην αντίσταση του πομπού. Αυτό μπορεί να υπολογιστεί απλά μέσω του νόμου του Ohm. Το «Ic» (ρεύμα συλλέκτη) μπορεί να προσεγγιστεί, καθώς είναι περίπου μια παρόμοια τιμή με το ρεύμα του πομπού.
Αντίσταση εισόδου και εξόδου του κοινού ενισχυτή εκπομπών
Σε κάθε σχεδιασμό ηλεκτρονικών κυκλωμάτων, τα επίπεδα σύνθετης αντίστασης είναι ένα από τα κύρια χαρακτηριστικά που πρέπει να λάβετε υπόψη. Η τιμή της αντίστασης εισόδου είναι κανονικά στην περιοχή του 1kΩ, ενώ αυτό μπορεί να διαφέρει σημαντικά με βάση τις συνθήκες καθώς και τις τιμές του κυκλώματος. Η λιγότερη αντίσταση εισόδου θα προκύψει από την αλήθεια ότι η είσοδος δίνεται στους δύο ακροδέκτες της βάσης και του πομπού που μοιάζουν με τρανζίστορ, επειδή υπάρχει μια διασταύρωση με πρόβλεψη προς τα εμπρός.
Επίσης, η αντίσταση o / p είναι συγκριτικά υψηλή, καθώς διαφέρει σημαντικά και πάλι στις τιμές επιλεγμένων τιμών ηλεκτρονικών εξαρτημάτων και επιτρεπόμενων τρεχόντων επιπέδων. Η αντίσταση o / p είναι τουλάχιστον 10kΩ, διαφορετικά πιθανώς υψηλή. Αλλά εάν η τρέχουσα αποστράγγιση επιτρέπει τη λήψη υψηλών επιπέδων ρεύματος, τότε η αντίσταση o / p θα μειωθεί σημαντικά. Το επίπεδο σύνθετης αντίστασης ή αντίστασης προέρχεται από την αλήθεια ότι η έξοδος χρησιμοποιείται από το τερματικό του συλλέκτη επειδή υπάρχει μια αντίστροφη μεροληψία.
Ενισχυτής εκπομπής κοινού σταδίου
Ο κοινός ενισχυτής εκπομπής ενός σταδίου εμφανίζεται παρακάτω και περιγράφονται παρακάτω διάφορα στοιχεία κυκλώματος με τις λειτουργίες τους.
Κύκλωμα πόλωσης
Τα κυκλώματα όπως η πόλωση καθώς και η σταθεροποίηση μπορούν να σχηματιστούν με αντιστάσεις όπως τα R1, R2 & RE
Χωρητικότητα εισόδου (Cin)
Η χωρητικότητα εισόδου μπορεί να δηλωθεί με το «Cin» το οποίο χρησιμοποιείται για να συνδυάσει το σήμα προς τον τερματικό βάσης του τρανζίστορ.
Εάν αυτή η χωρητικότητα δεν χρησιμοποιείται, τότε η αντίσταση της πηγής σήματος θα πλησιάσει την αντίσταση «R2» για να αλλάξει την προκατάληψη. Αυτός ο πυκνωτής θα επιτρέψει απλώς την τροφοδοσία σήματος AC.
Πυκνωτής Emitter Bypass (CE)
Η σύνδεση του πυκνωτή παράκαμψης πομπού μπορεί να γίνει παράλληλα με το RE για να δώσει μια λωρίδα χαμηλής αντίδρασης προς το ενισχυμένο σήμα AC. Εάν δεν χρησιμοποιηθεί, τότε το ενισχυμένο σήμα AC θα ρέει σε όλο το RE για να προκαλέσει πτώση τάσης σε αυτό, έτσι ώστε η τάση o / p να μπορεί να μετατοπιστεί.
Πυκνωτής ζεύξης (C)
Αυτός ο πυκνωτής ζεύξης χρησιμοποιείται κυρίως για το συνδυασμό του ενισχυμένου σήματος προς τη συσκευή o / p έτσι ώστε να επιτρέπει απλώς την παροχή σήματος AC.
Εργαζόμενος
Μόλις δοθεί ένα ασθενές σήμα εναλλασσόμενου ρεύματος προς τον ακροδέκτη βάσης του τρανζίστορ, τότε μια μικρή ποσότητα ρεύματος βάσης θα τροφοδοτήσει, λόγω αυτής της τρανζίστορ, υψηλής AC. Το ρεύμα θα ρέει σε όλο το φορτίο συλλέκτη (RC), έτσι μπορεί να εμφανιστεί υψηλή τάση στο φορτίο του συλλέκτη καθώς και στην έξοδο. Έτσι, εφαρμόζεται ένα αδύναμο σήμα προς το τερματικό βάσης που εμφανίζεται στην ενισχυμένη μορφή εντός του κυκλώματος συλλέκτη. Το κέρδος τάσης του ενισχυτή όπως το Av είναι η σχέση μεταξύ των ενισχυμένων τάσεων εισόδου και εξόδου.
Απόκριση συχνότητας και εύρος ζώνης
Το κέρδος τάσης του ενισχυτή όπως το Av για πολλές συχνότητες εισόδου μπορεί να ολοκληρωθεί. Τα χαρακτηριστικά του μπορούν να σχεδιαστούν και στους δύο άξονες όπως μια συχνότητα στον άξονα Χ ενώ το κέρδος τάσης είναι στον άξονα Υ. Το γράφημα απόκρισης συχνότητας μπορεί να επιτευχθεί το οποίο φαίνεται στα χαρακτηριστικά. Έτσι μπορούμε να παρατηρήσουμε ότι το κέρδος αυτού του ενισχυτή μπορεί να μειωθεί σε πολύ υψηλές και χαμηλές συχνότητες, ωστόσο, παραμένει σταθερό σε ένα μεγάλο εύρος περιοχής μεσαίας συχνότητας.
Η συχνότητα fL ή χαμηλή διακοπή μπορεί να οριστεί ως όταν η συχνότητα είναι κάτω από το 1. Το εύρος της συχνότητας μπορεί να αποφασιστεί με το οποίο το κέρδος του ενισχυτή είναι διπλάσιο του κέρδους της μέσης συχνότητας.
Το fL (ανώτερη συχνότητα αποκοπής) μπορεί να οριστεί ως όταν η συχνότητα βρίσκεται στο υψηλό εύρος στο οποίο το κέρδος του ενισχυτή είναι 1 / √2 φορές το κέρδος της μέσης συχνότητας.
Το εύρος ζώνης μπορεί να οριστεί ως το διάστημα συχνότητας μεταξύ συχνοτήτων χαμηλού και ανώτερου αποκοπής.
BW = fU - fL
Κοινή θεωρία πειράματος ενισχυτή Emitter
Ο κύριος σκοπός αυτού του ενισχυτή τρανζίστορ CE NPN είναι να διερευνήσει τη λειτουργία του.
Ο ενισχυτής CE είναι μία από τις κύριες διαμορφώσεις ενός ενισχυτή τρανζίστορ. Σε αυτό το τεστ, ο μαθητής θα σχεδιάσει και θα εξετάσει έναν θεμελιώδη ενισχυτή τρανζίστορ NPN CE. Ας υποθέσουμε ότι ο μαθητής έχει κάποια γνώση σχετικά με τη θεωρία του ενισχυτή τρανζίστορ, όπως η χρήση κυκλωμάτων ισοδύναμου AC. Έτσι, ο μαθητής εκτιμάται ότι σχεδιάζει τη δική του διαδικασία για να εκτελέσει το πείραμα στο εργαστήριο, μόλις ολοκληρωθεί η ανάλυση πριν από το εργαστήριο, τότε μπορεί να αναλύσει και να συνοψίσει τα αποτελέσματα του πειράματος στην αναφορά.
Τα απαιτούμενα στοιχεία είναι τα τρανζίστορ NPN - 2N3904 & 2N2222), VBE = 0,7V, Beta = 100, r'e = 25mv / IE στην ανάλυση του Pre-lab.
Προ-εργαστήριο

“διαφορά μεταξύ ισχύος 2 φάσεων και τριών φάσεων ”

Σύμφωνα με το διάγραμμα κυκλώματος, υπολογίστε τις παραμέτρους DC όπως Ve, IE, VC, VB & VCE με τεχνική κατά προσέγγιση. Σχεδιάστε το ισοδύναμο κύκλωμα ac και υπολογίστε το Av (αύξηση τάσης), Zi (αντίσταση εισόδου) & Zo (σύνθετη αντίσταση εξόδου). Σκιαγράψτε επίσης τις σύνθετες κυματομορφές που είναι προβλέψιμες σε διαφορετικά σημεία όπως τα A, B, C, D & E μέσα στο κύκλωμα. Στο σημείο 'A', ο Vumer σαν κορυφή 100 mv, ημιτονοειδές κύμα με 5 kHz.
Για ενισχυτή τάσης, σχεδιάστε το κύκλωμα με σύνθετη αντίσταση εισόδου, μια πηγή τάσης που εξαρτάται καθώς και αντίσταση o / p
Μετρήστε την τιμή σύνθετης αντίστασης εισόδου όπως το Zi εισάγοντας μια αντίσταση δοκιμής σε μια σειρά μέσω των σημάτων εισόδου προς τον ενισχυτή και μετρήστε πόσο θα εμφανιστεί πραγματικά το σήμα της γεννήτριας AC στην είσοδο του ενισχυτή.
Για να προσδιορίσετε την αντίσταση εξόδου, αφαιρέστε στιγμιαία την αντίσταση φορτίου και υπολογίστε την αφόρτιστη τάση AC / p. Μετά από αυτό, επανατοποθετήστε την αντίσταση φορτίου, μετρήστε ξανά την τάση AC / p. Για να προσδιοριστεί η αντίσταση εξόδου, αυτές οι μετρήσεις μπορούν να χρησιμοποιηθούν.
Πείραμα στο εργαστήριο
Σχεδιάστε το κύκλωμα ανάλογα και ελέγξτε όλους τους παραπάνω υπολογισμούς. Χρησιμοποιήστε ζεύξη DC καθώς και διπλό ίχνος στον παλμογράφο. Μετά από αυτό, πάρτε την κοινή εκπομπή στιγμιαίων και μετρήστε ξανά την τάση o / p. Αξιολογήστε τα αποτελέσματα χρησιμοποιώντας τους υπολογισμούς σας πριν από το εργαστήριο.
Πλεονεκτήματα
Τα πλεονεκτήματα ενός κοινού ενισχυτή εκπομπής περιλαμβάνουν τα ακόλουθα.
Ο κοινός ενισχυτής εκπομπής έχει χαμηλή αντίσταση εισόδου και είναι αντιστρεπτικός ενισχυτής
Η αντίσταση εξόδου αυτού του ενισχυτή είναι υψηλή
Αυτός ο ενισχυτής έχει το υψηλότερο κέρδος ισχύος όταν συνδυάζεται με μέση τάση και κέρδος ρεύματος
Το τρέχον κέρδος του κοινού ενισχυτή εκπομπής είναι υψηλό
Μειονεκτήματα
Τα μειονεκτήματα ενός κοινού ενισχυτή εκπομπής περιλαμβάνουν τα ακόλουθα.
Στις υψηλές συχνότητες, ο κοινός ενισχυτής εκπομπών δεν αποκρίνεται
Η αύξηση τάσης αυτού του ενισχυτή είναι ασταθής
Η αντίσταση εξόδου είναι πολύ υψηλή σε αυτούς τους ενισχυτές
Σε αυτούς τους ενισχυτές, υπάρχει υψηλή θερμική αστάθεια
Υψηλή αντίσταση εξόδου
Εφαρμογές
Οι εφαρμογές ενός κοινού ενισχυτή εκπομπών περιλαμβάνουν τα ακόλουθα.
Οι συνηθισμένοι ενισχυτές εκπομπής χρησιμοποιούνται στους ενισχυτές τάσης χαμηλής συχνότητας.
Αυτοί οι ενισχυτές χρησιμοποιούνται συνήθως στα κυκλώματα RF.
Γενικά, οι ενισχυτές χρησιμοποιούνται στους ενισχυτές χαμηλού θορύβου
Το κοινό κύκλωμα εκπομπής είναι δημοφιλές επειδή είναι κατάλληλο για ενίσχυση τάσης, ειδικά σε χαμηλές συχνότητες.
Οι ενισχυτές κοινής εκπομπής χρησιμοποιούνται επίσης σε κυκλώματα πομποδέκτη ραδιοσυχνοτήτων.
Κοινή διαμόρφωση εκπομπής που χρησιμοποιείται συνήθως σε ενισχυτές χαμηλού θορύβου.
Αυτό το άρθρο συζητά τη λειτουργία του κοινού ενισχυτή εκπομπής κύκλωμα. Διαβάζοντας τις παραπάνω πληροφορίες έχετε μια ιδέα για αυτήν την ιδέα. Επιπλέον, τυχόν απορίες σχετικά με αυτό ή αν θέλετε για την υλοποίηση ηλεκτρικών έργων , μη διστάσετε να σχολιάσετε στην παρακάτω ενότητα. Εδώ είναι η ερώτηση για εσάς, ποια είναι η λειτουργία του κοινού ενισχυτή εκπομπής;