이미 터 팔로워 및 달링턴 앰프
이미 터 팔로워와 달링턴 증폭기는 피드백 증폭기의 가장 일반적인 예입니다. 이들은 많은 응용 프로그램에서 가장 많이 사용되는 것들입니다.
이미 터 팔로워
이미 터 팔로워 회로는 피드백 증폭기에서 두드러진 위치를 차지합니다. 이미 터 팔로워는 음의 전류 피드백 회로의 경우입니다. 이것은 주로 신호 발생기 회로의 마지막 단계 증폭기로 사용됩니다.
Emitter Follower의 중요한 기능은 다음과 같습니다.
- 입력 임피던스가 높습니다.
- 출력 임피던스가 낮습니다.
- 임피던스 매칭에 이상적인 회로입니다.
이러한 모든 이상적인 기능은 이미 터 팔로워 회로에 대한 많은 응용 프로그램을 허용합니다. 이것은 전압 이득이없는 전류 증폭기 회로입니다.
구성
이미 터 팔로워 회로의 구조적 세부 사항은 일반 증폭기와 거의 유사합니다. 주요 차이점은 부하의 R이다 L은 회로의 이미 터 단자에 컬렉터 단자에서 존재하지만 존재한다. 따라서 출력은 컬렉터 단자 대신 이미 터 단자에서 가져옵니다.
바이어 싱은 기본 저항기 방법 또는 전위 분배기 방법에 의해 제공됩니다. 다음 그림은 Emitter Follower의 회로도를 보여줍니다.
조작
입력 신호의 전압이베이스와 에미 터 사이에인가하는 출력 전압 V의 개발 O R 걸쳐 E 에미 부이다. 따라서,
$$ V_o = I_E R_E $$
이 출력 전류 전체는 피드백을 통해 입력에 적용됩니다. 그 후,
$$ V_f = V_o $$
R 양단의 출력 전압이 L은 에미 터 전류에 비례하고,이 회로 동자 터는 전류 피드백 회로이다. 그 후,
$$ \ beta = \ frac {V_f} {V_o} = 1 $$
또한 트랜지스터에 대한 입력 신호 전압 (= V i )은 Vs 및 V o ie 의 차이와 같습니다 .
$$ V_i = V_s-V_o $$
따라서 피드백은 부정적입니다.
형질
이미 터 팔로워의 주요 특징은 다음과 같습니다.
- 전압 이득이 없습니다. 실제로 전압 이득은 거의 1입니다.
- 상대적으로 높은 전류 이득 및 전력 이득.
- 높은 입력 임피던스와 낮은 출력 임피던스.
- 입력 및 출력 AC 전압은 동 위상입니다.
이미 터 팔로워의 전압 이득
Emitter Follower 회로가 눈에 띄는 회로이므로 이미 터 팔로워 회로의 전압 이득에 대한 방정식을 구해 보겠습니다. Emitter Follower 회로는 다음과 같습니다.
위 회로의 AC 등가 회로가 그려지면 에미 터 바이 패스 커패시터가 없기 때문에 아래와 같이 보일 것입니다.
이미 터 회로 의 AC 저항 r E 는 다음과 같이 주어진다.
$$ r_E = r'_E + R_E $$
어디
$$ r'_E = \ frac {25mV} {I_E} $$
증폭기의 전압 이득을 찾기 위해 위의 그림을 다음 그림으로 바꿀 수 있습니다.
입력 전압은 이미 터 회로의 ac 저항, 즉 (r ' E + R E )에 적용됩니다. 이미 터 다이오드가 이상적이라고 가정하면 출력 전압 V out 은
$$ V_ {out} = i_e R_E $$
입력 전압 V in 은
$$ V_ {in} = i_e (r'_e + R_E) $$
따라서 이미 터 팔로워의 전압 이득은
$$ A_V = \ frac {V_ {out}} {V_ {in}} = \ frac {i_e R_E} {i_e (r'_e + R_E)} = \ frac {R_E} {(r'_e + R_E)} $$
또는
$$ A_V = \ frac {R_E} {(r'_e + R_E)} $$
대부분의 실제 응용 분야에서
$$ R_E \ gg r'_e $$
따라서 A V ≈ 1. 실제로 이미 터 팔로워의 전압 이득은 0.8에서 0.999 사이입니다.
달링턴 증폭기
방금 논의한 이미 터 팔로워 회로는 회로 전류 이득 (A i ) 및 입력 임피던스 (Z i ) 의 요구 사항을 충족하지 못합니다 . 회로 전류 이득 및 입력 임피던스의 전체 값을 약간 증가시키기 위해 다음 회로 다이어그램과 같이 두 개의 트랜지스터가 연결됩니다.Darlington 구성.
위 그림과 같이 첫 번째 트랜지스터의 에미 터는 두 번째 트랜지스터의베이스에 연결됩니다. 두 트랜지스터의 컬렉터 단자는 함께 연결됩니다.
바이어 싱 분석
이러한 유형의 연결로 인해 첫 번째 트랜지스터의 이미 터 전류는 두 번째 트랜지스터의 기본 전류가됩니다. 따라서 쌍의 전류 이득은 개별 전류 이득의 곱과 같습니다.
$$ \ 베타 = \ beta _1 \ beta _2 $$
높은 전류 이득은 일반적으로 최소한의 구성 요소로 달성됩니다.
여기서 두 개의 트랜지스터가 사용되므로 두 개의 V BE 강하를 고려해야합니다. 바이어 싱 분석은 트랜지스터 하나에 대해 유사합니다.
R 2 양단 전압 ,
$$ V_2 = \ frac {V_CC} {R_1 + R_2} \ times R_2 $$
R에 걸쳐 전압 E ,
$$ V_E = V_2-2 V_ {BE} $$
R E를 통한 전류 ,
$$ I_ {E2} = \ frac {V_2-2 V_ {BE}} {R_E} $$
트랜지스터가 직접 결합되어 있기 때문에
$$ I_ {E1} = I_ {B2} $$
지금
$$ I_ {B2} = \ frac {I_ {E2}} {\ beta _2} $$
따라서
$$ I_ {E1} = \ frac {I_ {E2}} {\ beta _2} $$
의미
$$ I_ {E1} = I_ {E1} \ beta _2 $$
우리는
$ I_ {E1} = \ beta _1 I_ {B1} $ 이후 $ I_ {E1} \ cong I_ {C1} $
따라서
$$ I_ {E2} = I_ {E1} \ beta _2 $$
우리는 쓸 수있다
$$ I_ {E2} = \ beta _1 \ beta _2 I_ {B1} $$
따라서 전류 이득은 다음과 같이 주어질 수 있습니다.
$$ \ beta = \ frac {I_ {E2}} {I_ {B1}} = \ frac {\ beta _1 \ beta _2 I_ {B1}} {I_ {B1}} = \ beta _1 \ beta_2 $$
달링 톤 앰프의 입력 임피던스는
$ Z_ {in} = \ beta_1 \ beta_2 R_E ..... $ r ' e 무시
실제로이 두 트랜지스터는 단일 트랜지스터 하우징에 배치되고 세 개의 단자는 다음 그림과 같이 하우징에서 꺼집니다.
이 세 개의 터미널 장치는 Darling ton transistor. 달링 톤 트랜지스터는 높은 전류 이득과 높은 입력 임피던스를 가진 단일 트랜지스터처럼 작동합니다.
형질
다음은 Darling ton 앰프의 중요한 특성입니다.
- 매우 높은 입력 임피던스 (MΩ).
- 매우 높은 전류 이득 (수천 개).
- 매우 낮은 출력 임피던스 (수 Ω).
Darling ton 증폭기의 특성은 기본적으로 이미 터 팔로워의 특성과 동일하므로 두 회로는 유사한 응용 분야에 사용됩니다.
지금까지 우리는 긍정적 인 피드백에 기반한 증폭기에 대해 논의했습니다. 트랜지스터 회로의 네거티브 피드백은 발진기 작동에 도움이됩니다. 오실레이터에 대한 주제는 오실레이터 튜토리얼에서 완전히 다룹니다.