Jaké jsou tranzistorové spínací obvody

Jaké jsou tranzistorové spínací obvody
Jaké jsou tranzistorové spínací obvody
Anonim

Vzhledem k tomu, že bipolární tranzistor je klasické třísvorkové zařízení, existují tři možné způsoby, jak jej začlenit do elektronického obvodu s jedním výstupem společným pro vstup a výstup:

  • společná základna (CB) – přenosový poměr vysokého napětí;
  • se společným emitorem (CE) - zesílený signál v proudu i napětí;
  • společný kolektor (OK) - zesílený proudový signál.
tranzistorové spínací obvody
tranzistorové spínací obvody

V každé ze tří variant tranzistorového spínacího obvodu reaguje odlišně na vstupní signál, protože statické charakteristiky jeho aktivních prvků závisí na konkrétním řešení.

Obvod společné báze je jednou ze tří typických zapínacích konfigurací bipolárního tranzistoru. Obvykle se používá jako proudový buffer nebo napěťový zesilovač. Takové tranzistorové spínací obvody se liší tím, že emitor zde funguje jako vstupní obvod, výstupní signál je odebírán z kolektoru a báze je "uzemněna" na společný vodič. Spínací obvody FET v zesilovačích se společným hradlem mají podobnou konfiguraci.

Tabulka 1. Hlavníparametry zesilovacího stupně podle schématu OB.

Parametr Výraz
Aktuální zisk

Ik/Iin=Ik/I e=α[α<1]

In. odpor

Rin=Uin/Iin=U be/Ie

Spínací obvody OB tranzistorů se vyznačují stabilními teplotními a frekvenčními vlastnostmi, což zajišťuje malou závislost jejich parametrů (napětí, proud, vstupní odpor) na teplotních podmínkách pracovního prostředí. Nevýhody obvodu zahrnují malé RВХa nedostatek proudového zisku.

obvody pro spínání tranzistorů s efektem pole
obvody pro spínání tranzistorů s efektem pole

Obvod se společným emitorem poskytuje velmi vysoký zisk a na výstupu vytváří invertovaný signál, který může mít poměrně velký rozptyl. Zisk v tomto obvodu je vysoce závislý na teplotě předpětí, takže skutečný zisk je poněkud nepředvídatelný. Tyto tranzistorové spínací obvody poskytují vysoký RIN, proudový a napěťový zisk, inverzi vstupního signálu, snadné přepínání. Mezi nevýhody patří problémy spojené s overampingem - možnost spontánní pozitivní zpětné vazby, výskyt zkreslení u malých signálů v důsledku nízkého vstupního dynamického rozsahu.

Tabulka 2. Hlavní parametry zesilovačekaskáda podle schématu OE

Parametr Výraz
Fakt. aktuální zisk

Iout/Iin=Ik/I b=Ik/(Ie-Ik)=α/(1 -α)=β[β>>1]

In. odpor

Rin=Uin / Iin=U be/Ib

tranzistorové spínací obvody
tranzistorové spínací obvody

Obvod se společným kolektorem (také známý jako emitorový sledovač v elektronice) je jedním ze tří typů tranzistorových obvodů. V něm je vstupní signál přiváděn přes základní obvod a výstupní signál je odebírán z rezistoru v emitorovém obvodu tranzistoru. Tato konfigurace zesilovacího stupně se obvykle používá jako napěťová vyrovnávací paměť. Báze tranzistoru zde funguje jako vstupní obvod, emitor je výstup a uzemněný kolektor slouží jako společný bod, odtud název obvodu. Analogy mohou být spínací obvody pro tranzistory s efektem pole se společným kolektorem. Výhodou této metody je poměrně vysoká vstupní impedance zesilovacího stupně a relativně nízká výstupní impedance.

Tabulka 3. Hlavní parametry zesilovacího stupně podle schématu OK.

Parametr Výraz
Fakt. aktuální zisk

Iout/Iin=Ie/Ib =Ie/(Ie-Ik)=1/(1-α)=β [β>>1]

Coff. napěťový zisk

Uout /Uin=URe/(U be+URe) < 1

In. odpor

Rin=Uin/Iin=U be/Ie

Všechny tři typické tranzistorové spínací obvody jsou široce používány v obvodech v závislosti na účelu elektronického zařízení a podmínkách jeho použití.

Doporučuje: