tranzistor emitor comun

NPN circuit de emitor comun

BJT tranzistor în configurație emitor comun

În electronică , comună emițător este o configurație a tranzistorului bipolar cu joncțiune , utilizate în mod obișnuit ca un amplificator . Într-un astfel de dispozitiv a, emițătorul este conectat direct la sol, în timp ce baza este la tensiune $V_{BE}$ ${\ displaystyle V_ {BE}}$ $V_ {BE}$ . Acolo $V_{CC}$ ${\ V_ displaystyle {CC}}$ $V_ {CC}$ este tensiunea de alimentare a circuitului ed $R_{L}$ ${\ displaystyle R_ {L}}$ $R_L$ este rezistența de sarcină. Joncțiunea emitor este polarizat direct și joncțiunea colector invers, în „regiunea activă“ a tranzistorului.

Am notat asta:

(1)\,I_{C}=-\alpha _{F}I_{E}+I_{C0}\left(1-e^{\frac {V_{C}}{V_{T}}}\right)

{\ Displaystyle (1) \, I_ {C} = - \ alpha _ {F} I_ {E} + I_ {C0} \ stânga (1-e ^ {\ frac {V_ {C}} {V_ {T} }} \ dreapta)}

(1) \, I_C = - \ alpha_F I_E + I_ {C0} \ stânga (1 - e ^ {\ frac {V_C} {V_T}} \ dreapta)

(2)\,\,I_{B}=-I_{C}-I_{E}

{\ Displaystyle (2) \, \, I_ {B} = - I_ {C} -I_ {E}}

(2) \, \, I_B = - I_C - I_E

(3)\,I_{C}=I_{C0}-\alpha I_{E}

{\ Displaystyle (3) \, I_ {C} = I_ {C0} - \ alpha I_ {E}}

(3) \, I_C = I_ {C0} - \ alpha I_E

curentul de colector este:

I_{C}=I_{C0}-\alpha \cdot (-I_{B}-I_{C})=I_{C0}+\alpha I_{B}+\alpha I_{C}

{\ I_ displaystyle {C} = I_ {C0} - \ alpha \ cdot (-I_ {B} -I_ {C}) = I_ {C0} + \ alpha I_ {B} + \ alpha I_ {C}}

I_C = I_ {C0} - \ alpha \ cdot (- I_B - I_C) = I_ {C0} + \ alpha I_B + \ alpha I_C

prin urmare, subliniind $I_{C}$ ${\ displaystyle I_ {C}}$ $IC$ :

I_{C}={\frac {I_{C0}}{1-\alpha }}+{\frac {\alpha I_{B}}{1-\alpha }}

{\ I_ displaystyle {C} = {\ frac {I_ {C0}} {1 \ alpha}} + {\ frac {\ alpha I_ {B}} {1 \ alpha}}}

I_C = \ frac {I_ {C0}} {1 - \ alpha} + \ frac {\ alpha I_B} {1 - \ alpha}

În general, se definește $(4)\,\,\beta ={\frac {\alpha }{1-\alpha }}$ ${\ Displaystyle (4) \, \, \ beta = {\ frac {\ alpha} {1 \ alpha}}}$ $(4) \, \, \ beta = \ frac {\ alpha} {1 - \ alpha}$ numita „amplificare pentru semnale de mari“, și, prin urmare:

(5)\,I_{C}=(1+\beta )I_{C0}+\beta I_{B}

{\ Displaystyle (5) \, I_ {C} = (1+ \ beta) I_ {C0} + \ I_ beta {B}}

(5) \, I_C = (1 + \ beta) I_ {C0} + \ I_B beta

pe care le poate stabili cu aproximație, știind că $I_{B}>>I_{C0}$ ${\ Displaystyle I_ {B} >> I_ {C0}}$ $I_B >> I_ {C0}$ atunci primul act adițional poate fi neglijată:

(5')\,I_{C}\simeq \beta I_{B}

{\ Displaystyle (5 „) \, I_ {C} \ simeq \ I_ beta {B}}

(5 „) \, I_C \ simeq \ I_B beta

care spune cum se comportă tranzistor ca amplificator : o mică variație a curentului de bază produce prin coeficientul $\beta$ ${\ displaystyle \ beta}$ $\ beta$ , O schimbare considerabilă în curent de colector, deoarece $0,95\leq \alpha \leq 0,999$ ${\ Displaystyle 0.95 \ leq \ alpha \ leq 0.999}$ $0,95 \ le \ alfa \ le 0999$ coeficientul $\beta$ ${\ displaystyle \ beta}$ $\ beta$ este de ordinul $10^{2}$ ${\ Displaystyle 10 ^ {2}}$ $10 ^ {2}$ . În acest sens, tranzistorul este , de asemenea , un generator de curent curent controlat (sau chiar oscilator controlat de tensiune), datorită acestei caracteristici.

În curent continuu amplificarea este de asemenea exprimat ca:

h_{FE}=\beta _{dc}={\frac {I_{C}}{I_{B}}}\simeq \beta

{\ Displaystyle h_ {FE} = \ beta _ {dc} = {\ frac {I_ {C}} {I_ {B}}} \ simeq \ beta}

{\ Displaystyle h_ {FE} = \ beta _ {dc} = {\ frac {I_ {C}} {I_ {B}}} \ simeq \ beta}

în timp ce pentru semnale mici , folosind modelul hibrid în care amplificarea curent este:

\beta '=h_{fe}=\left.{\frac {\partial I_{C}}{\partial I_{B}}}\right|_{V_{CE}=cost}

{\ Displaystyle \ beta „= h_ {fe} = \ left {\ frac {\ I_ parțială {C}} {\ parțial I_ {B}}} \ dreapta |. _ {{V_ CE} = costul}}

{\ Displaystyle \ beta „= h_ {fe} = \ left {\ frac {\ I_ parțială {C}} {\ parțial I_ {B}}} \ dreapta |. _ {{V_ CE} = costul}}

Acum, ia cazul tranzistorului în „off-zona“ (ambele joncțiuni invers polarizate): nici un curent ar trebui să curgă în această regiune, așa că ar trebui să fie regiunea în care $I_{B}=0\rightarrow I_{C}=0$ ${\ I_ displaystyle {B} = 0 \ rightarrow I_ {C} = 0}$ ${\ I_ displaystyle {B} = 0 \ rightarrow I_ {C} = 0}$ . Dar următoarele ecuații (1) și (2) vom vedea că pentru $I_{B}=0$ ${\ Displaystyle I_ {B} = 0}$ ${\ Displaystyle I_ {B} = 0}$ primesti:

I_{C}=-I_{E}={\frac {I_{C0}}{1-\alpha }}=I_{CB0}

{\ I_ displaystyle {C} = - I_ {E} = {\ frac {I_ {C0}} {1 \ alpha}} = {I_ CB0}}

{\ I_ displaystyle {C} = - I_ {E} = {\ frac {I_ {C0}} {1 \ alpha}} = {I_ CB0}}

adică un curent de colector invers de saturație atunci când baza este un circuit deschis adică fără niciun curent trece $I_{B}=0$ ${\ Displaystyle I_ {B} = 0}$ ${\ Displaystyle I_ {B} = 0}$ (Rețineți că este diferit de $I_{C0}$ ${\ displaystyle I_ {C0}}$ ${\ displaystyle I_ {C0}}$ ). Prin urmare, nu este suficient ca curentul de bază este zero pentru tranzistorul să fie în interdicție (așa cum se poate observa și în tratarea aceeași zonă într-o configurație de bază comună), este nevoie de o condiție suplimentară care este: $I_{C}=-I_{C0}$ ${\ I_ displaystyle {C} = - I_ {C0}}$ ${\ I_ displaystyle {C} = - I_ {C0}}$ , Adică, prin aplicarea unei tensiuni $V_{BE}\simeq 0,1\,V$ ${\ V_ displaystyle {BE} \ simeq 0,1 \, V}$ ${\ V_ displaystyle {BE} \ simeq 0,1 \, V}$ , Puteți anula de fapt, toate curenții. Ia „regiunea de saturație“: în această regiune ambele joncțiuni sunt polarizate direct. În această regiune curentul de colector este independent de curentul de bază, adică orice valoare a curentului de bază nu afectează curentul de colector.

În cele din urmă, argumentele pentru configurația colector comun sunt analoage comune configurația emițător cu variațiile subscript corespunzătoare în formulele.

Caracteristici

La frecvențe joase, folosind modelul hibrid pi, pot fi derivate următoarele caracteristici de semnal mici . (Liniile paralele indică componente paralele .)

	Definiție	Expresie
Câștig în tensiune	$A_{\text{v}}\triangleq {\frac {v_{\text{out}}}{v_{\text{in}}}}$ ${\ Displaystyle A _ {\ text {v}} \ triangleq {\ frac {v _ {\ text {out}}} {v _ {\ text {în}}}}}$ ${\ Displaystyle A _ {\ text {v}} \ triangleq {\ frac {v _ {\ text {out}}} {v _ {\ text {în}}}}}$	${\begin{matrix}-{\frac {\beta R_{\text{C}}}{r_{\pi }+(\beta +1)R_{\text{E}}}}\end{matrix}}$ ${\ Displaystyle {\ begin {matrix} - {\ frac {\ beta R _ {\ text {C}}} {r _ {\ pi} + (\ beta +1) R _ {\ text {E}}} } \ end {matrix}}}$ ${\ Displaystyle {\ begin {matrix} - {\ frac {\ beta R _ {\ text {C}}} {r _ {\ pi} + (\ beta +1) R _ {\ text {E}}} } \ end {matrix}}}$
Câștig curent	$A_{\text{i}}\triangleq {\frac {i_{\text{out}}}{i_{\text{in}}}}$ ${\ Displaystyle A _ {\ text {i}} \ triangleq {\ frac {i _ {\ text {out}}} {i _ {\ text {în}}}}}$ ${\ Displaystyle A _ {\ text {i}} \ triangleq {\ frac {i _ {\ text {out}}} {i _ {\ text {în}}}}}$	$\beta$ ${\ displaystyle \ beta}$ $\ beta$
Rezistența la intrare	$r_{\text{in}}\triangleq {\frac {v_{\text{in}}}{i_{\text{in}}}}$ ${\ R displaystyle _ {\ text {în}} \ triangleq {\ frac {v _ {\ text {în}}} {i _ {\ text {în}}}}}$ ${\ R displaystyle _ {\ text {în}} \ triangleq {\ frac {v _ {\ text {în}}} {i _ {\ text {în}}}}}$	$r_{\pi }+(\beta +1)R_{\text{E}}$ ${\ R displaystyle _ {\ pi} + (\ beta +1) R _ {\ text {E}}}$ ${\ R displaystyle _ {\ pi} + (\ beta +1) R _ {\ text {E}}}$
Rezistența de ieșire	$r_{\text{out}}\triangleq {\frac {v_{\text{out}}}{i_{\text{out}}}}$ ${\ displaystyle r _ {\ text {out}} \ triangleq {\ frac {v _ {\ text {out}}} {i _ {\ text {out}}}}}$ ${\ displaystyle r _ {\ text {out}} \ triangleq {\ frac {v _ {\ text {out}}} {i _ {\ text {out}}}}}$	$R_{\text{C}}$ ${\ Displaystyle R _ {\ text {C}}}$ ${\ Displaystyle R _ {\ text {C}}}$

Elemente conexe

linkuri externe

Basic BJT Amplificator Configurații , pe people.deas.harvard.edu. Adus de 25 martie 2009 (depusă de„URL - ul original 09 septembrie 2006).
NPN emitor comun Amplificator - HyperPhysics
ECE 327: Tranzistor Elementele de bază - dă exemplu circuit de emitor-comun cu explicații.

Controlul autorității	GND (DE) 4152084-1

Portal electronic : accesați intrările Wikipedia referitoare la electronică

V · D · M Amplificatoare cu tranzistor
Tranzistor de joncțiune bipolar	Bază comună · Colector comun · Emițător comun
Tranzistor cu efect de câmp	Sursă comună · Scurgere comună · Poartă comună
Combinații de tranzistoare	Darlington · Sziklai pereche · cascodă · Schottky tranzistor · logică tranzistor-tranzistor · logica Emițător-cuplat