BJT Emitter-Follower - Работещи, схеми за приложение

Опитайте Нашия Инструмент За Премахване На Проблемите





В този пост научаваме как да използваме конфигурация на последовател на транзисторен излъчвател в практически електронни схеми, изучаваме това чрез няколко различни примерни схеми за приложение. Последователят на емитер е една от стандартните конфигурации на транзистора, която също се нарича конфигурация на общ колектор на транзистор.

Нека се опитаме първо да разберем какво е емитер последовател транзисто r и защо се нарича обща колекторна транзисторна верига.



Какво е транзистор на последовател на излъчвател

В конфигурация BJT, когато изходният терминал се използва като изход, мрежата се нарича излъчвател-последовател. В тази конфигурация изходното напрежение винаги е с нюанс по-ниско от входния базов сигнал поради присъщия спад на базата към емитер.

С прости думи, в този тип транзисторна верига емитерът изглежда следва базовото напрежение на транзистора, така че изходът на изхода на емитер винаги е равен на базовото напрежение минус предния спад на кръстовището база-емитер.



Знаем, че обикновено, когато излъчвателят на транзистор (BJT) е свързан към заземителната релса или релсата за нулево захранване, основата обикновено изисква около 0,6 V или 0,7 V, за да позволи пълно превключване на устройството през неговия колектор към емитер. Този работен режим на транзистора се нарича режим на общ излъчвател, а стойността на 0.6V се нарича стойност на напрежението на BJT. В тази най-популярна форма на конфигурация натоварването винаги се намира свързано с колекторния терминал на устройството.

Това също така означава, че докато базовото напрежение на BJT е с 0.6V по-високо от напрежението на неговия излъчвател, устройството се пристрасти напред или се включва в проводимост, или става оптимално наситено.

Сега, в конфигурацията на транзистора с последовател на емитер, както е показано по-долу, натоварването е свързано от страната на емитер на транзистора, т.е. между емитера и земната шина.

конфигурация на транзистора на последовател на емитер


Когато това се случи, излъчвателят не е в състояние да придобие 0V потенциал и BJT не е в състояние да се включи с нормални 0,6V.
Да предположим, че към основата му е приложено 0,6 V, поради натоварването на емитера, транзисторът едва започва да провежда, което не е достатъчно за задействане на товара.
Тъй като базовото напрежение се увеличава от 0,6 V на 1,2 V, излъчвателят започва да провежда и позволява на 0,6 V да достигне своя излъчвател, сега да предположим, че базовото напрежение се увеличава допълнително до 2 V ....
напрежение да достигне около 1.6V.
От горния сценарий откриваме, че излъчвателят на трамзистора винаги е на 0.6V зад базовото напрежение и това създава впечатление, че излъчвателят следва основата, а оттам и името.
Основните характеристики на конфигурацията на транзистора с последовател на излъчвател могат да бъдат проучени, както е обяснено по-долу:

  1. Напрежението на излъчвателя винаги е около 0.6V по-ниско от базовото напрежение.
  2. Напрежението на излъчвателя може да се променя, като се променя съответно базовото напрежение.
  3. Токът на емитер е еквивалентен на тока на колектора. Това
    прави конфигурацията богата на ток, ако колекторът е директно
    свързани с захранващата (+) релса.
  4. Товарът, прикрепен между излъчвателя и земята, основата
    се приписва с функция с висок импеданс, което означава, че основата не е
    уязвими от свързване към наземната релса през излъчвателя,
    не изисква висока устойчивост, за да се предпази, и обикновено е
    защитен от силен ток.

Как работи веригата на излъчвателя

Коефициентът на усилване на напрежението в веригата на последовател на емитер е приблизително равен на Av ≅ 1, което е доста добро.

За разлика от реакцията на колекторното напрежение, емитерното напрежение е във фаза с входния базов сигнал Vi. Това означава, че както входните, така и изходните сигнали са склонни да възпроизвеждат своите положителни и отрицателни пикови нива едновременно.

Както беше разбрано по-рано, изходът Vo изглежда 'следва' нивата на входните сигнали Vi, чрез фазова връзка, и това представлява неговия последовател на име на излъчвател.

Конфигурацията на излъчвател-последовател се използва главно за приложения за съвпадение на импеданса, поради своите високи импедансни характеристики на входа и нисък импеданс на изхода. Това изглежда е пряката противоположност на класиката конфигурация с фиксирано пристрастие . Резултатът от веригата е доста подобен на този, получен от трансформатор, при който натоварването е съобразено с импеданса на източника за постигане на най-високи нива на пренос на мощност през мрежата.

повторно Еквивалентна верига на излъчвател

The повторно еквивалентна схема за горната схема на последовател на излъчвателя е показана по-долу:

Позовавайки се на повторната верига:

Ден : Входният импеданс може да бъде изчислен по формулата:

Така : Изходният импеданс може да бъде най-добре дефиниран, като първо се оцени уравнението за тока Едно :

Ib = Vi / Zb

и впоследствие се умножава по (β +1), за да се получи Ie. Ето резултата:

Ie = (β +1) Ib = (β +1) Vi / Zb

Заместването на Zb дава:

Т.е. = (β +1) Vi / βre + (β +1) RE

Т.е. = Vi / [βre + (β +1)] + RE

от (β +1) е почти равно на б и βre / β +1 е почти равно на βre / б = повторно получаваме:

Сега, ако изградим мрежа, използвайки горното производно уравнение, ни представя следната конфигурация:

Следователно изходният импеданс може да се определи чрез задаване на входното напрежение Ние до нула и

Zo = RE || re

От, RE обикновено е много по-голям от повторно , най-вече се взема предвид следното приближение:

Така че

Това ни дава израза за изходния импеданс на верига на последовател на емитер.

Как да използвам транзистор на последовател на излъчвател във верига (схеми за приложение)

Конфигурацията на последовател на излъчвател ви дава предимството да получите изход, който става управляем в основата на транзистора.

И следователно това може да бъде внедрено в различни приложения на веригата, изискващи персонализиран дизайн с контролирано напрежение.

Следващите няколко примерни схеми показват колко обикновено верига на последовател на емитер може да се използва във вериги:

Просто променливо захранване:

Следващото просто захранване с висока променлива експлоатира характеристиката на последователя на излъчвателя и успешно реализира отлично 100V, 100 amp променливо захранване която може да бъде изградена и използвана от всеки нов любител бързо като удобен малък настолен захранващ блок.

Регулируем ценерови диод:

Обикновено ценеровият диод идва с фиксирана стойност, която не може да бъде променяна или променяна според дадена необходимост от приложението на веригата.
Следващата диаграма, която всъщност е a проста схема за зарядно устройство за мобилен телефон е проектиран с помощта на конфигурация на веригата на емитер последовател. Тук, просто чрез промяна на посочения основен ценеров диод с 10K пот, дизайнът може да бъде трансформиран в ефективна регулируема ценерови диодна верига, друга схема за прилагане на последовател на хладен емитер

Прост регулатор на скоростта на двигателя

Свържете четков двигател през емитер / земя и конфигурирайте потенциометър с основата на транзистора и имате прост, но много ефективен 0 до максимален диапазон верига на регулатора на скоростта на двигателя с теб. Дизайнът може да се види по-долу:

Hi Fi усилвател на мощност:

Дори се чудех как усилвателите могат да възпроизвеждат примерна музика в усилена версия, без да нарушават формата на вълната или съдържанието на музикалния сигнал? Това става възможно благодарение на многото етапи на последователите на излъчвателя, включени в усилвателната верига.

Ето един прост 100-ватова усилвателна схема където устройствата за изходна мощност могат да се видят конфигурирани в дизайн на последовател на източник, който е MOSFET еквивалент на последовател на излъчвател BJT.

Възможно е да има много повече такива схеми за приложение на последователи на излъчватели, току-що посочих тези, които бяха лесно достъпни за мен от този уебсайт, ако имате повече информация за това, моля не се колебайте да споделите чрез вашите ценни коментари.




Предишна: 10-степенна верига за последователно заключване на ключалката Напред: Как да свързваме дисплея на мобилен телефон с Arduino