טרנזיסטור כמעגל מגבר

טרנזיסטורים הם התקני מוליכים למחצה המשמשים למיתוג או הגברה של אותות חשמליים. הם עמידים מאוד, קטנים יותר ופועלים באספקת מתח נמוך. טרנזיסטור הוא מכשיר בעל שלושה מסופים:

• בסיס: סיכה זו משמשת להפעלת הטרנזיסטור (מינימום 0.7V נדרש להפעלת טרנזיסטור)
• אספן: זרם זרם דרך מסוף זה
• פולט: זרם מתנקז ממסוף זה, בדרך כלל מחובר לקרקע

ישנם שני סוגים של טרנזיסטורים: טרנזיסטור NPN וטרנזיסטור PNP. במעגל זה אנו משתמשים בטרנזיסטור NPN להגברת האותות שמודגמים באמצעות אוסצילוסקופ.

כידוע טרנזיסטור משמש בדרך כלל כטרנזיסטור כמתג או טרנזיסטור כמגבר. הסברנו את הטרנזיסטור כמתג במדריך הקודם שלנו, כעת לשימוש בטרנזיסטור כמגבר הדגמנו את המעגל והוא עובד במדריך זה. לשימוש בטרנזיסטור כמגבר יש לנו שלוש תצורות טרנזיסטור שמוסברות להלן.

מהן תצורות טרנזיסטור?

באופן כללי, ישנם שלושה סוגים של תצורות ותיאוריהם ביחס לרווח הם כדלקמן:

• תצורת בסיס משותף (CB): אין לה רווח זרם אבל יש לה עלייה במתח.
• תצורת אספן משותף (CC): יש לה רווח זרם אך אין עליה במתח.
• תצורת פולט נפוץ (CE): יש לו רווח זרם ורווח מתח שניהם.

כאן אנו מסבירים את תצורת Common-Emitter, מכיוון שהיא התצורה הנפוצה והפופולארית ביותר. שכן, למידה על שתי תצורות אחרות, סוגי טרנזיסטורים ועבודתם בצע את המאמר המקושר.

תצורת פולט נפוץ

בתצורת CE (Common-Emitter) אנו מקבלים פלט ממסוף האספנים. הקלט מסופק למסוף הבסיס והפולט נפוץ עבור הקלט והפלט. תצורה זו היא מעגל מגבר הפוך. הנה, את הפרמטרים קלט הם V _BE ואני _B ופרמטרים הפלט V _CE ואני _C.

בתצורה זו, סכום האספן והזרם הבסיסי שווה לזרם הפולט.

I _E = I _C + I _B

הרווח הנוכחי (בטא) מוגדר על ידי היחס בין זרם אספן וזרם בסיס בתצורה זו.

רווח נוכחי (β) = I _C / I _B

תצורה זו היא התצורה הנפוצה ביותר מבין שלושתם, מכיוון שיש לה ערך עכבת כניסה ופלט ממוצעת. העברת פאזה של אות הפלט היא 180⁰, ומכאן שהפלט והקלט הפוכים זה לזה.

רכיבים נדרשים למעגל מגבר טרנזיסטור

• טרנזיסטור BC547-NPN
• נגד (10k, 4.7k, 1.5k, 1k)
• קבלים (0.1uf, 1uf, 22uf)
• אוֹסְצִילוֹסקוּפּ
• חוטי חיבור
• קרש לחם
• אספקת 12 וולט

תרשים מעגל מגבר טרנזיסטור פשוט

עבודה של טרנזיסטור כמגבר

בתרשים המעגלים לעיל, יצרנו מעגל מחלק מתח באמצעות הנגד R1 ו- R2 של 4.7k ו- 1.5k בהתאמה. לפיכך, הפלט של מעגל מחלק המתח משמש להטייה נכונה להפעלת הטרנזיסטור. מתח המסוף הבסיסי של הטרנזיסטור הנדרש להפעלת הטרנזיסטור נע בין 0.7 (דקות) ל -5 וולט (מקסימום). ניתן לשנות את ערך הנגד אך מתח הכניסה הבסיסי לא יעלה על הטווח. כאשר האספקה ​​ניתנת למעגל, פלט מעגל מחלק המתח מספק מתח מספיק בכדי להטות את הטרנזיסטור.

כאן, R4 משמש כנגד מגביל זרם ו- C2 משמש כקבל עוקף ו- R3-C3 מייצרים מסנן RC לאות הפלט.

ישנם שלושה אזורי הפעלה של טרנזיסטור המוזכרים להלן:

• אזור ניתוק: כאשר המתח בין הבסיס לפולט הוא פחות מ -0.7 וולט, הטרנזיסטור נמצא באזור הניתוק.
• אזור רוויה: כאשר V _BC ו- V _BE גדלים ושניהם מוטים קדימה, אז הטרנזיסטור נמצא באזור הרוויה.
• אזור פעיל: כאשר מתח הבסיס עולה, אך מתח V _BC (בסיס לקולט) עדיין שלילי, עד ערך זה, הטרנזיסטור נשאר באזור פעיל.

טרנזיסטור יעבוד כמגבר רק כאשר הוא מופעל באזור פעיל. כאן, הטרנזיסטור עובד כמגבר, השתמשנו בתצורת פולט משותף.

לפיכך, קלט הדופק המסופק לבסיס מוגבר ומתקבל בקבל C3.

עכשיו, השאלה היא איך זה מועצם? כאשר דופק הכניסה עובר HIGH הוא מפעיל את הטרנזיסטור והזרם מתחיל לזרום מהקולט לפולט למשך אותה תקופה, מה שאומר שהדופק מהקולט לפולט מתח גבוה גם לאותו זמן ולהיפך. אז הטרנזיסטור רק מחקה את דופק הכניסה (שהוא מחוץ למתח נמוך) לדופק המוצא (שהוא מחוץ למתח גבוה, 12V במעגל שלנו).