I det här inlägget lär vi oss hur man använder en transistoremitterföljarkonfiguration i praktiska elektroniska kretsar, vi studerar detta genom några olika exempel på applikationskretsar. En emitterföljare är en av de vanliga transistorkonfigurationerna som också kallas gemensam kollektortransistorkonfiguration.
Låt oss först försöka förstå vad är en emitterföljare transisto r och varför det kallas en vanlig kollektortransistorkrets.
Vad är en Emitter Follower Transistor
I en BJT-konfiguration när emitterterminalen används som utgång kallas nätverket för en emitterföljare. I denna konfiguration är utspänningen alltid en nyans lägre än ingångssignalen på grund av den inneboende basen till emitterfallet.
Enkelt uttryckt verkar emittern i denna typ av transistorkrets följa transistorns basspänning så att utgången vid emitterterminalen alltid är lika med basspänningen minus bas-emitterkopplingens framåtfall.
Vi vet att normalt när emitteren till en transistor (BJT) är ansluten till jordskenan eller nollförsörjningsskenan, kräver basen vanligtvis cirka 0,6 V eller 0,7 V för att möjliggöra fullständig omkoppling av enheten över dess kollektor till emitter. Detta driftläge hos transistorn kallas det gemensamma emitterläget och 0,6V-värdet benämns som framspänningsvärde för BJT. I denna mest populära konfigurationsform finns belastningen alltid ansluten till enhetens kollektorterminal.
Detta betyder också att så länge som BJT: s basspänning är 0,6 V högre än dess emitterspänning blir enheten förspänd eller blir PÅ till ledning eller blir optimalt mättad.
Nu, i en emitterföljande transistorkonfiguration som visas nedan, är belastningen ansluten vid emitterns sida av transistorn, det vill säga mellan emittern och jordskenan.
När detta händer kan inte sändaren få en 0V-potential och BJT kan inte slå PÅ med en vanlig 0,6V.
Antag att en 0,6 V appliceras på basen, på grund av emitterbelastningen, börjar transistorn bara leda vilket inte räcker för att utlösa belastningen.
När basspänningen ökas från 0,6V till 1,2V, börjar sändaren att leda och låter en 0,6V nå sin sändare, antag nu att basspänningen ökas ytterligare till 2V ... detta uppmanar sändaren
spänning för att nå cirka 1,6 V.
Från ovanstående scenario finner vi att tramsistorens emitter alltid är 0,6V bakom basspänningen och detta ger ett intryck av att emittern följer basen, och därav namnet.
De viktigaste funktionerna i en emitterföljertransistorkonfiguration kan studeras enligt nedan:
- Emitterspänningen är alltid cirka 0,6 V lägre än basspänningen.
- Emitterspänningen kan varieras genom att basspänningen varieras därefter.
- Emitterströmmen motsvarar kollektorströmmen. Detta
gör konfigurationen rik på ström om samlaren är direkt
ansluten till matningsskenan (+). - Lasten fästs mellan emittern och marken, basen
tillskrivs en högimpedansfunktion, vilket innebär att basen inte är
sårbar för att anslutas till markskenan via sändaren,
kräver inte högt motstånd för att skydda sig själv och är normalt
skyddad från hög ström.
Hur Emitter Follower Circuit fungerar
Spänningsförstärkningen i en emitterföljarkrets är ungefärlig till Av ≅ 1, vilket är ganska bra.
Till skillnad från kollektorspänningssvaret är emitterspänningen i fas med ingångssignalen Vi. Det betyder att både in- och utsignalerna replikerar sina positiva och negativa toppnivåer samtidigt.
Som förstått tidigare verkar utgången Vo följa ingångssignalnivåerna Vi genom ett fasförhållande, och detta representerar dess namnemitterföljare.
Emitter-follower-konfigurationen används främst för impedansmatchande applikationer på grund av dess höga impedansegenskaper vid ingången och en låg impedans vid utgången. Detta verkar vara den direkta motsatsen till klassiken konfiguration med fast förspänning . Resultatet av kretsen är ganska likt det som erhållits från en transformator, där belastningen matchas med källimpedansen för att uppnå högsta nivåer av kraftöverföring genom nätverket.
re Motsvarande krets av emitterföljare
De re motsvarande krets för ovanstående emitterföljande diagram visas nedan:
Med hänvisning till återkretsen:
Dag : Ingångsimpedansen kan beräknas med formeln:
Så : Utgångsimpedansen kan definieras bäst genom att först utvärdera ekvationen för strömmen Ett :
Ib = Vi / Zb
och därefter multiplicera med (β +1) för att få Ie. Här är resultatet:
Ie = (β + 1) Ib = (β + 1) Vi / Zb
Att ersätta Zb ger:
Ie = (β + 1) Vi / ßre + (β + 1) RE
Ie = Vi / [βre + (β + 1)] + RE
eftersom (β + 1) är nästan lika med b och βre / β +1 är nästan lika med βre / b = re vi får:
Nu, om vi bygger ett nätverk med ovanstående härledda ekvation, presenterar vi oss för följande konfiguration:
Därför kan utgångsimpedansen bestämmas genom att ställa in ingångsspänningen Vi till noll och
Zo = RE || re
Eftersom, RE är normalt mycket större än re följande hänsyn tas till största delen:
Så ≅ re
Detta ger oss uttrycket för utgångsimpedansen hos en emitterföljarkrets.
Hur man använder en Emitter Follower Transistor i en krets (applikationskretsar)
En emitterföljarkonfiguration ger dig fördelen att du får en utgång som blir kontrollerbar vid basen av transistorn.
Och därför kan detta implementeras i olika kretsapplikationer som kräver en anpassad spänningsstyrd design.
Följande få exempelkretsar visar hur typiskt en emitterföljarkrets kan användas i kretsar:
Enkel variabel strömförsörjning:
Följande enkla högvariabla strömförsörjning utnyttjar emitterföljarkarakteristiken och implementerar framgångsrikt ett snyggt 100V, 100 amp variabel strömförsörjning som snabbt och enkelt kan byggas och användas av någon ny hobby som en praktisk liten strömförsörjningsenhet.
Justerbar zenerdiod:
Normalt kommer en zenerdiod med ett fast värde som inte kan ändras eller ändras enligt ett givet kretsapplikationsbehov.
Följande diagram som faktiskt är en enkel mobiltelefonladdarkrets är utformad med hjälp av en emitterföljarkretskonfiguration. Här, helt enkelt genom att ändra den indikerade bas-zenerdioden med en 10K-pott, kan designen omvandlas till en effektiv justerbar zenerdiodkrets, en annan cool emitterföljare-applikationskrets.
Enkel motorhastighetsregulator
Anslut en borstad motor över sändaren / jorden och konfigurera en potentiometer med basen på transistorn, så har du en enkel men ändå mycket effektiv 0 till maximal räckvidd motorvarvtalsregulatorns krets med dig. Designen kan ses nedan:
Hej Fi-förstärkare:
Till och med undrat hur förstärkare kan replikera en samplingsmusik till en förstärkt version utan att störa vågformen eller musiksignalens innehåll? Det blir möjligt på grund av de många emitterföljaren som är involverade i en förstärkarkrets.
Här är ett enkelt 100 watt förstärkarkrets där uteffektenheterna kan ses konfigurerade i en källföljare-design som är en motsvarighet till en BJT-emitterföljare.
Det kan finnas många fler sådana kretsar för applikationer för emitterföljare, jag har just nämnt de som var lätt tillgängliga för mig från den här webbplatsen, om du har mer information om detta kan du gärna dela med dig av dina värdefulla kommentarer.
Tidigare: 10 stegs sekventiell spärrbrytarkrets Nästa: Hur man gränssnitt mobiltelefondisplay med Arduino
