BJT emitter-järgija - töö-, rakendusahelad

Selles postituses õpime, kuidas kasutada transistori emitteri järgija konfiguratsiooni praktilistes elektroonilistes ahelates, uurime seda mõne erineva rakendusraketi kaudu. Emitterjälgija on üks tavalistest transistori konfiguratsioonidest, mida nimetatakse ka tavaliseks kollektortransistori konfiguratsiooniks.

Proovime kõigepealt aru saada mis on emitteri järgija transisto r ja miks seda nimetatakse tavaliseks kollektortransistori vooluringiks.

Mis on emitteri järgija transistor

BJT konfiguratsioonis, kui väljundina kasutatakse emitteri terminali, nimetatakse võrku emitteri järgijaks. Selles konfiguratsioonis on väljundpinge alati sisendbaasi signaalist madalam tootele omase aluse ja emitteri languse tõttu.

Lihtsamalt öeldes näib emitter seda tüüpi transistori ahelas järgivat transistori baaspinget nii, et emitteri klemmi väljund on alati võrdne baaspingega, millest on lahutatud aluse-emitteri ristmiku ettepoole langus.

Me teame, et tavaliselt, kui transistori emitter (BJT) on ühendatud maandusrööpaga või nullvarustusrööpaga, vajab alus tavaliselt umbes 0,6 V või 0,7 V, et võimaldada seadme täielikku lülitamist kogu kollektorist emitteri. Seda transistori töörežiimi nimetatakse tavaliseks emitteri režiimiks ja 0,6 V väärtust nimetatakse BJT-i tulevase pinge väärtuseks. Selles kõige populaarsemas konfiguratsioonivormis leitakse koormus alati ühendatud seadme kollektoriklemmiga.

See tähendab ka seda, et seni, kuni BJT baaspinge on selle emitteri pingest 0,6 V kõrgem, muutub seade ettepoole kallutatuks või lülitatakse juhtivuseks või optimaalselt küllastunud.

Nüüd, allpool näidatud emitterijälgija transistori konfiguratsioonis, on koormus ühendatud transistori emitteri poolel, see on emitteri ja maandusrööpa vahel.

Kui see juhtub, ei suuda emitter 0 V potentsiaali omandada ja BJT ei saa tavalise 0,6 V pingega sisse lülitada.
Oletame, et selle alusele rakendatakse 0,6 V, emitteri koormuse tõttu hakkab transistor alles juhtima, mis ei ole koormuse käivitamiseks piisav.
Kui baaspinget suurendatakse 0,6 V-lt 1,2 V-le, hakkab emitter juhtima ja laseb 0,6 V-l jõuda oma emitterini, oletame nüüd, et baasipinget suurendatakse veelgi 2 V-ni ... see palub emitteril
pinge umbes 1,6 V-ni.
Ülaltoodud stsenaariumi põhjal leiame, et tramsistori emitter on baaspinge taga alati 0,6 V ja see jätab mulje, et emitter järgib alust ja sellest ka nimi.
Emitter-järgija transistori konfiguratsiooni põhijooni saab uurida, nagu allpool selgitatud:

1. Emitteri pinge on alati umbes 0,6 V madalam kui baaspinge.
2. Emitteri pinget saab muuta, muutes vastavalt baaspinge.
3. Emitteri vool on samaväärne kollektori vooluga. See
   muudab konfiguratsiooni voolurikkaks, kui kollektor on otse
   ühendatud toitevõrguga (+).
4. Emiteri ja maapinna, aluse vahele kinnitatav koormus
   omistatakse suure impedantsi tunnusega, mis tähendab, et alus pole
   haavatav on emitteri kaudu maarööpaga ühenduda,
   ei vaja enda kaitsmiseks suurt vastupanu ja on tavaliselt
   kaitstud suure voolu eest.

Kuidas emitteri järgija vooluring töötab

Emitterijälgija vooluahelas on pinge võimenduseks ligikaudne väärtus Av ≅ 1, mis on üsna hea.

Erinevalt kollektori pinge reageerimisest on emitteri pinge faasis sisendbaasi signaaliga Vi. Mõlemad nii sisend- kui ka väljundsignaalid kipuvad kordama nende positiivseid ja negatiivseid tipptasemeid samaaegselt.

Nagu varem mõisteti, näib väljund Vo järgivat sisendsignaalide tasemeid Vi faasise seose kaudu ja see tähistab selle nime emitteri järgijat.

Emitter-järgija konfiguratsiooni kasutatakse peamiselt impedantsi sobitamise rakendustes, kuna selle impedantsiomadused on sisendis madalad ja väljundis on väike takistus. See näib olevat otsene vastand klassikale fikseeritud eelarvamusega konfiguratsioon . Vooluahela tulemus on üsna sarnane trafo omale, kus koormus viiakse võrgu kaudu kõrgeima jõuülekande taseme saavutamiseks kokku allika impedantsiga.

re Emitteri järgija samaväärne vooluring

The re ülaltoodud emitterijälgija skeemi ekvivalentne vooluring on näidatud allpool:

Viidates uuesti vooluringile:

Päev : Sisendtakistuse saab arvutada järgmise valemi abil:

Niisiis : Väljundtakistust saab kõige paremini määratleda, hinnates kõigepealt voolu võrrandit Üks :

Ib = Vi / Zb

ja seejärel korrutada (β +1), et saada Ie. Siin on tulemus:

St = (β +1) Ib = (β +1) Vi / Zb

Zb asendamine annab:

St = (β +1) Vi / βre + (β +1) RE

St = Vi / [βre + (β +1)] + RE

aastast (β +1) on peaaegu võrdne b ja βre / β +1 on peaaegu võrdne βre / b = re saame:

Nüüd, kui ehitame võrgu, kasutades ülaltoodud tuletatud võrrandit, esitame meile järgmise konfiguratsiooni:

Seetõttu sai väljundtakistuse määrata sisendpinge seadistamisega Meie nullini ja

Zo = RE || re

Kuna RE on tavaliselt palju suurem kui re , võetakse enamasti arvesse järgmist lähendust:

Niisiis

See annab meile avaldise emitterijälgija ahela väljundtakistuse kohta.

Emitteri järgija transistori kasutamine vooluringis (rakendusahelad)

Emitri järgija konfiguratsioon annab teile eelise saada väljund, mis muutub kontrollitavaks transistori aluses.

Seetõttu saab seda rakendada erinevates ahelarakendustes, mis nõuavad kohandatud pingega juhitavat disaini.

Järgnevad paar näidisahelat näitavad, kui tavaliselt saab emitterijälgija vooluringides kasutada:

Lihtne muutuv toiteallikas:

Järgmine lihtne suure muutuvusega toiteallikas kasutab emitterijälgija omadusi ja rakendab edukalt korraliku 100 V, 100 amprit muutuv toiteallikas mille saab iga uus harrastaja ehitada ja kasutada kiiresti käepärase väikese pingil töötava toiteallikana.

Reguleeritav Zeneri diood:

Tavaliselt on zener-dioodil fikseeritud väärtus, mida ei saa vastavalt vooluringi rakenduse vajadusele muuta.
Järgmine diagramm, mis on tegelikult a lihtne mobiiltelefoni laadija vooluring on loodud emitterijälgija vooluringi konfiguratsiooni abil. Siin saab lihtsalt muuta näidatud baas-zener-dioodi 10K potiga, disaini saab muuta tõhusaks reguleeritavaks zener-dioodi ahelaks, teiseks laheda emitteri järgija rakenduse ahelaks.

Lihtne mootori kiiruse regulaator

Ühendage harjatud mootor üle emitteri / maa ja konfigureerige potentsiomeeter koos transistori alusega ja teil on lihtne, kuid väga tõhus 0 kuni maksimaalne vahemik mootori kiiruse regulaatori vooluring sinuga. Kujundust saab näha allpool:

Hi Fi võimsusvõimendi:

Isegi mõelnud, kuidas võimendid suudavad näidismuusikat võimendatud versiooniks korrata, häirimata lainekuju või muusikasignaali sisu? See saab võimalikuks tänu paljudele võimendi ahelas osalevatele emitterijälgija etappidele.

Siin on lihtne 100-vatine võimendi ahel kus väljundseadmeid saab näha konfigureerituna allika jälgija kujunduses, mis on BJT emitteri järgija mosfeti ekvivalent.

Võimalik, et selliseid emitterijälgija rakenduse ahelaid võib olla palju rohkem, nimetasin just need, mis olid mulle sellel veebisaidil hõlpsasti kättesaadavad. Kui teil on selle kohta rohkem teavet, jagage palun oma väärtuslikke kommentaare.