BJT Emitter-Follower - Arbeid, applikasjonskretser

Prøv Instrumentet Vårt For Å Eliminere Problemer





I dette innlegget lærer vi hvordan vi bruker en transistor emitter follower konfigurasjon i praktiske elektroniske kretser, vi studerer dette gjennom noen få forskjellige eksempler på applikasjonskretser. En emitterfølger er en av standard transistorkonfigurasjoner som også blir referert til som vanlig kollektortransistorkonfigurasjon.

La oss prøve å forstå det først hva er en emitter follower transisto r og hvorfor det kalles en vanlig kollektortransistorkrets.



Hva er en Emitter Follower Transistor

I en BJT-konfigurasjon når emitterterminalen brukes som utgang, kalles nettverket en emitter-follower. I denne konfigurasjonen er utgangsspenningen alltid en nyanse lavere enn inngangssignalet på grunn av den iboende basen til emitterfallet.

Enkelt sagt, i denne typen transistorkretser ser emitteren ut til å følge transistorens basespenning slik at utgangen ved emitterterminalen alltid er lik basisspenningen minus foroverfallet til base-emitter-krysset.



Vi vet at normalt når emitteren til en transistor (BJT) er koblet til bakken eller nullforsyningsskinnen, krever basen vanligvis rundt 0,6 V eller 0,7 V for å muliggjøre fullstendig bytte av enheten over samleren til emitteren. Denne operasjonsmodusen til transistoren kalles den vanlige emittermodusen, og 0,6V-verdien betegnes som fremoverspenningsverdien til BJT. I denne mest populære konfigurasjonsformen blir lasten alltid funnet koblet til enhetens kollektorterminal.

Dette betyr også at så lenge basisspenningen til BJT er 0,6 V høyere enn emitterspenningen, blir enheten forspent eller blir slått PÅ til ledning, eller blir optimalt mettet.

Nå, i en emitterfølger-transistorkonfigurasjon som vist nedenfor, er belastningen koblet til emitter-siden av transistoren, det vil si mellom emitteren og jordskinnen.

emitterfølger transistorkonfigurasjon


Når dette skjer, er ikke senderen i stand til å skaffe seg et 0V potensial, og BJT klarer ikke å slå PÅ med en vanlig 0,6V.
Anta at en 0,6V påføres basen, på grunn av emitterbelastningen begynner transistoren bare å lede, noe som ikke er nok til å utløse belastningen.
Når basisspenningen økes fra 0,6V til 1,2V, begynner emitteren å lede og lar en 0,6V nå sin emitter, antar nå at basespenningen økes ytterligere til 2V ... dette ber emitteren
spenning for å nå rundt 1,6V.
Fra scenariet ovenfor finner vi at emitteren til tramsistoren alltid er 0,6V bak basisspenningen, og dette gir et inntrykk av at emitteren følger basen, og derav navnet.
Hovedtrekkene i en emitterfølger-transistorkonfigurasjon kan studeres som forklart nedenfor:

  1. Emitterspenningen er alltid rundt 0,6V lavere enn basisspenningen.
  2. Emitterspenningen kan varieres ved å variere basespenningen tilsvarende.
  3. Emitterstrømmen tilsvarer samlerstrømmen. Dette
    gjør konfigurasjonen rik på strøm hvis samleren er direkte
    koblet til forsyningsskinnen (+).
  4. Lasten festes mellom emitteren og bakken, basen
    tilskrives en funksjon med høy impedans, noe som betyr at basen ikke er det
    sårbar for å bli koblet til bakken via senderen,
    krever ikke høy motstand for å beskytte seg selv, og er normalt
    beskyttet mot høy strøm.

Hvordan Emitter Follower Circuit fungerer

Spenningsforsterkningen i en emitterfølgerkrets er omtrentlig Av ≅ 1, noe som er ganske bra.

I motsetning til kollektorspenningssvaret er emitterspenningen i fase med inngangssignalet Vi. Betydningen både inngangs- og utgangssignalene har en tendens til å replikere sine positive og negative toppnivåer samtidig.

Som forstått tidligere, ser utgangen Vo ut til å 'følge' inngangssignalnivåene Vi gjennom et faseforhold, og dette representerer navnet sitt emitter follower.

Emitter-follower-konfigurasjonen brukes hovedsakelig til applikasjoner med impedanstilpasning, på grunn av dens høye impedansegenskaper ved inngangen og en lav impedans ved utgangen. Dette ser ut til å være det direkte motsatte av klassikeren fast forspenningskonfigurasjon . Utfallet av kretsen er ganske likt det som er oppnådd fra en transformator, der belastningen er tilpasset kildeimpedansen for å oppnå høyeste nivåer av kraftoverføring gjennom nettverket.

re Tilsvarende krets av emitterfølger

De re ekvivalent krets for ovennevnte emitterfølgerdiagram er vist nedenfor:

Med henvisning til omløpskretsen:

Dag : Inngangsimpedansen kan beregnes med formelen:

: Utgangsimpedansen kan best defineres ved først å evaluere ligningen for strømmen En :

Ib = Vi / Zb

og deretter multiplisere med (β +1) for å få Ie. Her er resultatet:

Ie = (β +1) Ib = (β +1) Vi / Zb

Å erstatte Zb gir:

Ie = (β +1) Vi / βre + (β +1) RE

Ie = Vi / [βre + (β +1)] + RE

siden (β +1) er nesten lik b og βre / β +1 er nesten lik βre / b = re vi får:

Nå, hvis vi bygger et nettverk ved hjelp av ovennevnte ligning, presenterer vi oss med følgende konfigurasjon:

Derfor kunne utgangsimpedansen bestemmes ved å stille inn inngangsspenningen Vi til null og

Zo = RE || re

Siden, RE er normalt mye større enn re blir følgende tilnærming for det meste tatt i betraktning:

Så ≅ re

Dette gir oss uttrykk for utgangsimpedansen til en emitterfølgerkrets.

Hvordan bruke en emitterfølger-transistor i en krets (applikasjonskretser)

En emitterfollower-konfigurasjon gir deg fordelen av å få en utgang som blir kontrollerbar ved bunnen av transistoren.

Og derfor kan dette implementeres i forskjellige kretsapplikasjoner som krever en tilpasset spenningsstyrt design.

De følgende eksemplene på kretsløp viser hvor typisk en emitterfølgerkrets kan brukes i kretser:

Enkel variabel strømforsyning:

Følgende enkle høyvariabel strømforsyning utnytter emitterfollower-karakteristikken og implementerer vellykket et pent 100V, 100 amp variabel strømforsyning som kan bygges og brukes av enhver ny hobby raskt som en hendig liten benkstrømforsyningsenhet.

Justerbar Zener-diode:

Normalt kommer en zenerdiode med en fast verdi som ikke kan endres eller endres i henhold til et gitt kretsapplikasjonsbehov.
Følgende diagram som faktisk er en enkel mobiltelefon lader krets er designet ved hjelp av en emitter-følgerkretskonfigurasjon. Her, ganske enkelt ved å endre den angitte basenzener-dioden med en 10K-pott, kan designet forvandles til en effektiv justerbar zener-diode-krets, en annen kul emitterfølger-applikasjonskrets.

Enkel motorhastighetsregulator

Koble en børstet motor over emitteren / bakken og konfigurer et potensiometer med basen på transistoren, og du har en enkel, men likevel veldig effektiv 0 til maksimal rekkevidde motorhastighetsregulator krets med deg. Designet kan sees nedenfor:

Hei Fi Forsterker:

Selv lurt på hvordan forsterkere er i stand til å replikere en prøvemusikk til en forsterket versjon uten å forstyrre bølgeformen eller innholdet i musikksignalet? Det blir mulig på grunn av de mange emitterfølgerstadiene som er involvert i en forsterkerkrets.

Her er det enkelt 100 watt forsterkerkrets der utgangseffektenhetene kan sees konfigurert i en kildefølgerdesign som er en mosfet ekvivalent med en BJT emitterfølger.

Det kan være mange flere slike applikasjonskretser for emitterfollower. Jeg har nettopp kalt de som var lett tilgjengelige for meg fra dette nettstedet. Hvis du har mer informasjon om dette, kan du gjerne dele gjennom dine verdifulle kommentarer.




Forrige: 10 trinns sekvensiell låsebryterkrets Neste: Hvordan grensesnitt mobiltelefon skjerm med Arduino