Penguat Pemancar Biasa - Ciri, Contoh Biasing, Selesai

Konfigurasi ini dikenali sebagai konfigurasi pemancar biasa kerana di sini pemancar digunakan sebagai terminal negatif biasa untuk isyarat asas input dan beban keluaran. Dengan kata lain, terminal pemancar menjadi terminal rujukan untuk kedua-dua peringkat input dan output (yang bermaksud sama untuk terminal asas dan terminal pengumpul).

Penguat pemancar biasa adalah konfigurasi transistor yang paling biasa digunakan dapat dilihat pada Rajah 3.13 di bawah untuk transistor pnp dan npn.

Pada asasnya, di sini terminal pangkalan transistor digunakan sebagai input, pengumpul dikonfigurasikan sebagai output, dan pemancar adalah kabel biasa untuk kedua-duanya (contohnya, jika transistor adalah NPN, pemancar boleh bergabung dengan rujukan garis bawah), oleh itu ia mendapat namanya sebagai pemancar biasa. Untuk FET, rangkaian analog disebut sebagai penguat sumber biasa.

Ciri Pemancar Biasa

Seperti konfigurasi asas sepunya di sini juga dua julat ciri menjadi penting untuk menjelaskan sepenuhnya sifat penyediaan pemancar biasa: satu untuk litar pemancar input atau asas dan yang berikutnya untuk litar output atau pemungut pemungut.

Kedua-dua set ini ditunjukkan dalam Rajah 3.14 di bawah:

Arahan aliran semasa untuk pemancar, pemungut dan alas ditunjukkan mengikut peraturan konvensional standard.

Walaupun, konfigurasi telah berubah, hubungan untuk aliran semasa yang dibuat dalam konfigurasi pangkalan umum sebelumnya kami masih berlaku di sini tanpa sebarang pengubahsuaian.

Ini boleh ditunjukkan sebagai: Saya ADALAH = Saya C + Saya B dan saya C = Saya ADALAH .

Untuk konfigurasi pemancar biasa kami sekarang, ciri output yang ditunjukkan adalah gambaran grafik arus keluaran (I C ) berbanding voltan keluaran (V INI ) untuk sekumpulan nilai arus input terpilih (I B ).

Ciri-ciri input dapat dilihat sebagai plot arus input (I B ) terhadap voltan masukan (V MENJADI ) untuk satu set nilai voltan keluaran tertentu (V INI )

Perhatikan bahawa ciri-ciri Rajah 3.14 menunjukkan nilai I B dalam mikroamper, bukannya miliamper untuk IC.

Juga kita dapati bahawa lengkung I B tidak mendatar sempurna seperti yang dicapai untuk I ADALAH dalam konfigurasi common-base, yang menunjukkan bahawa voltan pemungut-ke-pemancar mempunyai keupayaan untuk mempengaruhi nilai arus asas.

Kawasan aktif untuk konfigurasi pemancar biasa dapat difahami sebagai bahagian kuadran kanan atas yang memiliki jumlah linearitas terbesar, yang bermaksud, kawasan spesifik di mana lengkung untuk I B cenderung praktikal lurus dan merata.

Pada Gambar 3.14a wilayah ini dapat dilihat di sebelah kanan garis putus-putus menegak di V Cesate dan melebihi keluk I B sama dengan sifar. Kawasan di sebelah kiri V Cesate dikenali sebagai kawasan tepu.

Di dalam kawasan aktif penguat pemancar biasa, persimpangan pemungut-pangkalan akan dibalikkan terbalik, sementara persimpangan pemancar-pangkalan akan berpihak ke hadapan.

Sekiranya anda ingat ini adalah faktor-faktor yang sama yang berlaku di kawasan aktif penyediaan pangkalan umum. Kawasan aktif konfigurasi pemancar biasa dapat dilaksanakan untuk penguat voltan, arus, atau daya.

Kawasan pemotongan untuk konfigurasi pemancar biasa nampaknya tidak ditandai dengan baik berbanding dengan konfigurasi pangkalan biasa. Perhatikan bahawa dalam ciri pengumpul Gambar 3.14 I C tidak betul-betul sepadan dengan sifar semasa saya B adalah sifar.

Untuk konfigurasi common-base, bila-bila masa input I ADALAH kebetulan hampir sifar, arus pemungut menjadi sama hanya dengan arus tepu terbalik I APA , agar keluk I ADALAH = 0 dan paksi voltan adalah satu, untuk semua aplikasi praktikal.

Penyebab variasi ciri pengumpul ini dapat dinilai dengan modifikasi Persamaan yang sesuai. (3.3) dan (3.6). seperti yang diberikan di bawah:

Menilai senario yang dibincangkan di atas, di mana IB = 0 A, dan dengan menggantikan nilai tipikal seperti 0.996 untuk α, kita dapat mencapai arus pemungut yang dihasilkan seperti yang dinyatakan di bawah:

Sekiranya kita menganggap saya CBO sebagai 1 μA, arus pengumpul yang dihasilkan dengan I B = 0 A adalah 250 (1 μA) = 0,25 mA, seperti yang direproduksi dalam ciri-ciri Gambar 3.14.

Dalam semua perbincangan masa depan kita, arus pemungut yang ditentukan oleh keadaan I B = 0 μA akan mempunyai notasi seperti yang ditentukan oleh Persamaan berikut. (3.9).

Keadaan berdasarkan arus yang baru di atas dapat dilihat dalam Gambar 3.15 berikut menggunakan petunjuk rujukannya seperti yang dijelaskan di atas.

Untuk membolehkan penguat dengan distorsi minimum dalam mod pemancar biasa, pemotongan ditentukan oleh arus pemungut I C = Saya Ketua Pegawai Eksekutif.

Ia bermaksud kawasan di bawah I B = 0 μA harus dielakkan untuk memastikan output yang bersih dan tidak berputar dari penguat.

Bagaimana Litar Pemancar Biasa Berfungsi

Sekiranya anda mahu konfigurasi berfungsi seperti suis logik, misalnya dengan mikropemproses, konfigurasi akan menampilkan beberapa tempat operasi: pertama sebagai titik pemotongan, dan yang lain sebagai kawasan tepu.

Potongan mungkin ditetapkan pada I C = 0 mA untuk V yang ditentukan INI voltan.

Sejak saya Ketua Pegawai Eksekutif i biasanya agak kecil untuk semua BJT silikon, pemotongan dapat dilaksanakan untuk menukar tindakan ketika saya B = 0 μA atau I C = Saya Ketua Pegawai Eksekutif

Sekiranya anda ingat dalam konfigurasi dasar yang sama, set ciri input kira-kira dibuat melalui garis lurus yang setara dengan hasil V MENJADI = 0.7 V, untuk semua peringkat I ADALAH yang lebih besar daripada 0 mA

Kita dapat menerapkan kaedah yang sama untuk konfigurasi pemancar umum juga, yang akan menghasilkan perkiraan setara seperti yang digambarkan dalam Gambar 3.16.

Rajah 3.16 Setara-sepadan-linear untuk ciri-ciri dioda Rajah 3.14b.

Hasilnya mematuhi atau pemotongan kami sebelumnya yang mana voltan pemancar asas untuk BJT dalam kawasan aktif atau keadaan ON akan 0.7V, dan ini akan diperbaiki tanpa mengira arus asas.

Contoh Praktikal yang Diselesaikan 3.2

Cara Bias Penguat Pemancar Biasa

Bias penguat pemancar biasa dengan tepat dapat dibuat dengan cara yang sama seperti yang diterapkan untuk rangkaian pangkalan biasa .

Katakan anda mempunyai transistor npn seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.19a, dan ingin menerapkan bias yang tepat melaluinya, untuk mewujudkan BJT di wilayah aktif.

Untuk ini, anda perlu menunjukkan I terlebih dahulu ADALAH arah seperti yang dibuktikan oleh tanda anak panah dalam simbol transistor (lihat Rajah 3.19b). Selepas ini, anda perlu menetapkan arahan semasa yang lain dengan tegas mengikut hubungan undang-undang Kirchhoff semasa: Saya C + Saya B = Saya ADALAH.

Selepas itu, anda harus memperkenalkan talian bekalan dengan kutub yang betul yang melengkapkan arah I B dan saya C seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.19c, dan akhirnya menyelesaikan prosedur.

Dengan cara yang sama, pnp BJT juga boleh menjadi bias dalam mod pemancar biasa, untuk ini anda hanya perlu membalikkan semua polariti pada Gambar 3.19

Aplikasi Khas:

Penguat voltan frekuensi rendah

Gambaran standard penggunaan litar penguat pemancar biasa ditunjukkan di bawah.

Litar berpasangan AC berfungsi seperti penguat pengubah tahap. Dalam keadaan ini, penurunan voltan pemancar dasar seharusnya sekitar 0.7 volt.

Kapasitor masukan C menyingkirkan sebarang unsur DC dari input, sementara perintang R1 dan R2 digunakan untuk bias transistor untuk membolehkannya berada dalam keadaan aktif untuk keseluruhan julat input. Keluarannya adalah replikasi terbalik dari komponen AC input yang telah didorong oleh nisbah RC / RE dan bergerak melalui ukuran yang diputuskan oleh semua 4 perintang.

Oleh kerana RC biasanya cukup besar, impedans keluaran pada litar ini mungkin sangat besar. Untuk mengurangkan masalah ini, RC dikekalkan sekecil mana pun ditambah dengan penguat disertai dengan penyangga voltan seperti pengikut pemancar.

Litar Frekuensi Radio

Penguat pemancar biasa kadang-kadang juga digunakan dalam litar frekuensi radio , seperti untuk menguatkan isyarat lemah melalui antena. Dalam kes seperti ini biasanya diganti dengan perintang beban yang merangkumi litar yang diselaraskan.

Ini dapat dicapai untuk mengehadkan lebar jalur ke beberapa jalur nipis yang tersusun sepanjang frekuensi operasi yang diinginkan.

Lebih penting lagi, ia membenarkan litar berfungsi pada frekuensi yang lebih besar kerana litar yang disetel membolehkannya untuk menyuarakan sebarang kapasiti antara elektrod dan jalan-jalan, yang secara amnya melarang tindak balas frekuensi. Pemancar biasa juga boleh digunakan secara meluas sebagai penguat bunyi rendah.