Konfiguracja tranzystorów
Gdy tranzystor jest podłączony w obwodzie, wymagane są cztery zaciski, przewody lub nogi, po dwa dla wejścia i wyjścia. Ponieważ wiemy, że tranzystory mają tylko 3 zaciski, sytuację tę można rozwiązać, czyniąc jeden z zacisków wspólny dla sekcji wejściowej i wyjściowej. W związku z tym tranzystor można podłączyć w trzech konfiguracjach w następujący sposób -
- Wspólna konfiguracja podstawowa
- Wspólna konfiguracja emitera
- Wspólna konfiguracja kolektora
Poniżej przedstawiono kilka ważnych uwag dotyczących działania tranzystora.
Tranzystor może działać w trzech obszarach, a mianowicie w obszarze aktywnym, nasycenia i odcięcia.
Tranzystor używany w obszarze aktywnym, złącze baza-emiter jest spolaryzowane do przodu, a złącze kolektor-baza jest spolaryzowane odwrotnie.
Tranzystor, gdy jest używany w obszarze nasycenia, złącze baza-emiter jest spolaryzowane do przodu, a złącze kolektor-baza jest również spolaryzowane do przodu.
Tranzystor, gdy jest używany w obszarze odcięcia, zarówno złącze baza-emiter, jak i złącze bazy kolektor są spolaryzowane odwrotnie.
Porównanie konfiguracji tranzystorów
Poniższa tabela przedstawia porównanie konfiguracji tranzystorów.
| Charakterystyka | Wspólny emiter | Wspólna podstawa | Wspólny kolekcjoner |
|---|---|---|---|
| Aktualny zysk | Wysoki | Nie | Znaczny |
| Aplikacje | Częstotliwość dźwięku | Wysoka częstotliwość | Dopasowania impedancji |
| Rezystancja wejściowa | Niska | Niska | Bardzo wysoko |
| Rezystancja wyjściowa | Wysoki | Bardzo wysoko | Niska |
| Wzmocnienie napięcia | Około. 500 | Około. 150 | Mniej niż 1 |
Zalety i wady tranzystorów
W poniższej tabeli wymieniono zalety i wady tranzystorów.
| Zalety | Niedogodności |
|---|---|
| Niskie napięcie źródła | Zależność od temperatury |
| Wzmocnienie wysokiego napięcia | Niższe straty mocy |
| Mniejszy rozmiar | Niska impedancja wejściowa |
Aktualny współczynnik wzmocnienia (α)
Stosunek zmiany prądu kolektora do zmiany prądu emitera przy stałym napięciu kolektora do napięcia podstawowego Vcb jest znany jako aktualny współczynnik wzmocnienia ‘α’. Można to wyrazić jako
$ \ alpha = \ frac {\ Delta I_C} {\ Delta I_B} $ przy stałej V CB
Oczywiste jest, że aktualny współczynnik wzmocnienia jest mniejszy niż jedność i jest odwrotnie proporcjonalny do prądu podstawowego, biorąc pod uwagę, że podstawa jest lekko domieszkowana i cienka.
Podstawowy współczynnik wzmocnienia prądu (β)
Jest to stosunek zmiany prądu kolektora do zmiany prądu podstawowego. Mała zmiana prądu podstawowego powoduje bardzo dużą zmianę prądu kolektora. Dlatego tranzystor jest w stanie osiągnąć wzmocnienie prądu. Można to wyrazić jako
$$ \ beta = \ frac {\ Delta I_C} {\ Delta I_B} $$
Tranzystor jako wzmacniacz
Poniższy rysunek pokazuje, że rezystor obciążający (R L ) jest połączony szeregowo z napięciem zasilania kolektora (V cc ). Mała zmiana napięciaΔVi between the emitter and the base causes a relatively large emitter-current change ΔIE.
We define by the symbol ‘a’ - the fraction of this current change - which is collected and passes through RL. The change in output voltage across the load resistor ΔVo = a’RL ΔIE may be many times the change in input voltage ΔVI. Under these circumstances, the voltage amplification A == VO/ΔVI will be greater than unity and the transistor acts as an amplifier.