Emissor-seguidor BJT - Circuits d'aplicació, de treball

En aquest post aprenem a utilitzar una configuració de seguidor d’emissors de transistors en circuits electrònics pràctics, ho estudiem a través d’uns exemples diferents de circuits d’aplicació. Un seguidor d'emissors és una de les configuracions de transistors estàndard, que també es coneix com a configuració de transistor de col·lector comú.

Intentem comprendre primer què és un seguidor emissor transisto r i per què s’anomena circuit de transistor de col·lector comú.

Què és un transistor de seguidor d’emissor

En una configuració BJT quan s’utilitza el terminal emissor com a sortida, la xarxa s’anomena seguidor de l’emissor. En aquesta configuració, la tensió de sortida és sempre una ombra inferior al senyal de la base d'entrada a causa de la caiguda inherent de la base a l'emissor.

En termes senzills, en aquest tipus de circuits de transistors, l’emissor sembla seguir la tensió base del transistor de manera que la sortida al terminal de l’emissor sigui sempre igual a la tensió base menys la caiguda directa de la unió base-emissor.

Sabem que normalment quan l’emissor d’un transistor (BJT) està connectat al rail de terra o al rail d’alimentació zero, la base sol requerir al voltant de 0,6 V o 0,7 V per permetre el canvi complet del dispositiu a través del seu col·lector a emissor. Aquest mode operatiu del transistor s’anomena mode d’emissor comú i el valor de 0,6 V s’anomena valor de tensió directa del BJT. En aquesta forma de configuració més popular, la càrrega sempre es troba connectada amb el terminal col·lector del dispositiu.

Això també significa que, sempre que el voltatge base del BJT sigui 0,6 V superior al voltatge del seu emissor, el dispositiu es polaritzarà cap endavant o s’encendrà en conducció o es saturarà òptimament.

Ara, en una configuració de transistor seguidor de l’emissor com es mostra a continuació, la càrrega està connectada al costat de l’emissor del transistor, és a dir, entre l’emissor i el rail de terra.

Quan això passa, l’emissor no és capaç d’adquirir un potencial de 0V i el BJT no pot encendre’s amb un 0,6V normal.
Suposem que s’aplica un 0,6 V a la seva base, a causa de la càrrega de l’emissor, el transistor només comença a conduir, cosa que no és suficient per activar la càrrega.
A mesura que la tensió base augmenta de 0,6 V a 1,2 V, l’emissor comença a conduir-se i permet que un 0,6 V arribi al seu emissor, ara suposem que la tensió base s’incrementa fins a 2 V ... això demana a l’emissor
tensió per arribar a uns 1,6V.
A partir de l’escenari anterior, trobem que l’emissor del tramsistor sempre està a 0,6 V per darrere de la tensió base i això dóna la impressió que l’emissor segueix la base i d’aquí el nom.
Les principals característiques d'una configuració de transistor seguidor d'emissor es poden estudiar tal com s'explica a continuació:

1. El voltatge de l’emissor és sempre al voltant de 0,6 V inferior al voltatge base.
2. La tensió de l'emissor es pot variar variant la tensió base en conseqüència.
3. El corrent de l’emissor equival al corrent del col·lector. Això
   fa que la configuració sigui rica en corrent si el col·lector és directament
   connectat amb el carril de subministrament (+).
4. La càrrega està connectada entre l'emissor i el sòl, la base
   s’atribueix una característica d’alta impedància, és a dir, la base no
   vulnerable a connectar-se al rail de terra a través de l'emissor,
   no requereix una alta resistència per salvaguardar-se, i ho és normalment
   protegit de corrent elevat.

Com funciona el circuit de seguidors de l’emissor

El guany de tensió en un circuit seguidor de l’emissor s’aproxima a Av ≅ 1, que és bastant bo.

A diferència de la resposta de tensió del col·lector, la tensió de l’emissor està en fase amb el senyal base d’entrada Vi. És a dir, tant els senyals d’entrada com els de sortida tendeixen a replicar els seus nivells màxims positius i negatius simultàniament.

Com s'ha entès anteriorment, la sortida Vo sembla que 'segueix' els nivells de senyals d'entrada Vi, mitjançant una relació en fase, i això representa el seu nom seguidor emissor.

La configuració emissor-seguidor s’utilitza principalment per a aplicacions de concordança d’impedància, a causa de les seves característiques d’alta impedància a l’entrada i una baixa impedància a la sortida. Sembla que és el contrari directe del clàssic configuració de biaix fix . El resultat del circuit és bastant similar al que s’adquireix d’un transformador, en el qual la càrrega s’adapta a la impedància de la font per aconseguir nivells més alts de transferència de potència a través de la xarxa.

re Circuit equivalent del seguidor de l’emissor

El re a continuació es mostra el circuit equivalent per al diagrama de seguidors de l’emissor anterior:

Referint-se al re circuit:

Dia : La impedància d'entrada es pot calcular mitjançant la fórmula:

Tan : La impedància de sortida es pot definir millor avaluant primer l’equació del corrent Un :

Ib = Vi / Zb

i posteriorment multiplicant per (β +1) per obtenir Ie. Aquí teniu el resultat:

És a dir, (β +1) Ib = (β +1) Vi / Zb

La substitució de Zb dóna:

És a dir, (β +1) Vi / βre + (β +1) RE

És a dir = Vi / [βre + (β +1)] + RE

des de (β +1) és gairebé igual a b i βre / β +1 és gairebé igual a βre / b = re obtenim:

Ara, si construïm una xarxa mitjançant l'equació derivada anterior, ens presenta la configuració següent:

Per tant, la impedància de sortida es podria determinar configurant la tensió d'entrada Nosaltres a zero i

Zo = RE || re

Des de, RE normalment és molt més gran que re , es té principalment en compte la següent aproximació:

Així que

Això ens dóna l’expressió de la impedància de sortida d’un circuit seguidor de l’emissor.

Com s'utilitza un transistor de seguiment d'emissor en un circuit (circuits d'aplicació)

Una configuració de seguidor d’emissor us ofereix l’avantatge d’obtenir una sortida que es pot controlar a la base del transistor.

I, per tant, això es pot implementar en diverses aplicacions de circuits que requereixen un disseny personalitzat de tensió controlada.

Els següents exemples de circuits mostren com normalment es pot utilitzar un circuit seguidor d'emissor en circuits:

Font d'alimentació variable simple:

La següent font d’alimentació d’alta variable senzilla que explota la característica del seguidor de l’emissor i implementa amb èxit una característica neta Alimentació variable de 100 V, 100 A que qualsevol nou aficionat pot construir i utilitzar ràpidament com a útil font d'alimentació de banc.

Diodo Zener ajustable:

Normalment, un díode zener té un valor fix que no es pot canviar ni alterar segons una necessitat d'aplicació de circuit determinada.
El següent diagrama que és en realitat un circuit senzill de carregador de mòbil està dissenyat mitjançant una configuració de circuit de seguidor de l’emissor. Aquí, simplement canviant el díode zener base indicat per un pot de 10 K, el disseny es pot transformar en un circuit de díode zener ajustable eficaç, un altre circuit d’aplicació de seguidors d’emissors frescos.

Controlador de velocitat del motor simple

Connecteu un motor raspallat a través de l’emissor / terra i configureu un potenciòmetre amb la base del transistor, i teniu un rang 0 al màxim, però molt eficaç. circuit controlador de velocitat del motor amb tu. El disseny es pot veure a continuació:

Amplificador de potència Hi Fi:

Fins i tot us heu preguntat com els amplificadors són capaços de replicar una mostra de música en una versió amplificada sense pertorbar la forma d'ona o el contingut del senyal musical? Això es fa possible a causa de les nombroses etapes de seguidors de l’emissor implicades en un circuit amplificador.

Aquí teniu un senzill Circuit amplificador de 100 watts on es poden veure els dispositius de potència de sortida configurats en un disseny de seguidor font que és un mosfet equivalent a un seguidor d’emissors BJT.

És possible que hi hagi molts més circuits d'aplicacions per a seguidors d'emissors, acabo de nomenar-los fàcilment accessibles per a mi des d'aquest lloc web. Si teniu més informació sobre això, no dubteu a compartir-los a través dels vostres valuosos comentaris.