Bipolární tranzistory jsou jedním ze základních prvků elektroniky. Jsou široce používány v různých zařízeních, od rádiových přijímačů až po počítače. Vzhled bipolárního tranzistoru může být relativně jednoduchý, ale jeho vnitřní zařízení a konektivita jsou složité a rozmanité.
Existují tři hlavní obvody pro začlenění bipolárních tranzistorů: emitor opakovač, základní opakovač a prstencový zesilovač. Každý obvod má své výhody a účel v různých aplikacích.
Emitátor je nejběžnějším obvodem pro zapnutí bipolárního tranzistoru. Hlavním rysem tohoto obvodu je zesílení signálu na proudu a napětí, což umožňuje vyšší výkon a zesílení signálu. Tento obvod je široce používán v zesilovačích zvuku a radioelektronice.
Základní opakovač je navržen tak, aby zesiloval signál pouze na proudu. To umožňuje vyšší zisk signálu a poskytuje přesnější zisk. Základní opakovač je také vhodný pro použití v obvodech se zpětnou vazbou, což umožňuje stabilní a lineární amplitudu výstupního signálu.
Prstencový zesilovač je nejsložitější obvod pro zapnutí bipolárního tranzistoru. Je určen pro provoz v šířce pásma a širokopásmových zařízeních. Prstencový zesilovač má vysokou stabilitu a lineární provoz, což umožňuje jeho použití ve filtrech, mixážích a dokonce i rádiové komunikaci.
Všechny tři obvody pro začlenění bipolárních tranzistorů mají své výhody a použití v různých oblastech elektroniky. Pochopení těchto obvodů pomůže elektronikům vybrat nejvhodnější obvod pro provádění konkrétních úkolů a zvýšit efektivitu zařízení.
Výhody a příklady tří obvodů začlenění bipolárních tranzistorů
Bipolární tranzistory jsou široce používány v elektronice pro zesílení a přepínání signálů. Existují tři hlavní obvody pro začlenění bipolárních tranzistorů, z nichž každý má své výhody v různých aplikacích.
1. Schéma zapnutí "emitor opakovač"
Toto schéma je nejběžnější a nejjednodušší na implementaci. Poskytuje vysoký zisk signálu a nízkou úroveň zkreslení. Emitátor je široce používán ve výkonových zesilovačích, audio posilovačích a dalších analogových zařízeních. Příkladem zapnutého obvodu "emitor Reader" může být zesilovač zvuku nebo zařízení pro automatické nastavení jasu.
2. Schéma zapojení "základna-emitor"
Tento obvod poskytuje nízký vstupní odpor a vysokou lineární ziskovost. Je široce používán v rádiích, televizních přístrojích a dalších zařízeních s vysokou pracovní frekvencí. Použití schématu zapnutí "base emitor" lze nalézt v rádiových vysílačích, modulátorech a dalších vysokofrekvenčních zařízeních.
3. Schéma zapojení "sběratelský opakovač"
Tento obvod poskytuje vysoký vstupní odpor a nízký výstupní odpor. Je široce používán v nízkoenergetických zesilovačích, operačních zesilovačích a dalších zařízeních, která vyžadují vysokou přesnost zesílení. Příklady zapínacího obvodu "kolektorový opakovač" mohou být zařízení pro měření teploty, fotobuňky a další zařízení s vysokou stabilitou provozu.
Schéma zapojení tranzistoru podle schématu"emitor opakovač"
Výhody tohoto schématu inkluze jsou následující:
- Vysoká posilovací schopnost. Emitorový opakovač umožňuje dosáhnout velkého zisku signálu.
- Stabilita práce. Díky zpětné vazbě prostřednictvím emitorového rezistoru obvod zajišťuje stabilitu a lineární provoz tranzistoru.
- Velký výstupní proud. Obvod emitoru umožňuje získat velký výstupní proud ve srovnání s jinými obvody pro zapnutí tranzistorů.
- Možnost provozu v režimu třídy A. tento obvod umožňuje lineární a minimální zkreslení signálu při práci ve třídě a.
Příkladem použití obvodu "emitor Reader" může být použití tranzistoru v zesilovačích zvuku, v komunikačních systémech, radioelektronice a dalších zařízeních, kde je vyžadován velký zisk a stabilní provoz.
Schéma zapojení tranzistoru podle schématu "základna na zemi"
Mezi výhody schématu základna na zemi patří:
- Jednoduchost a spolehlivost;
- Vysoká stabilita práce;
- Nízké zkreslení signálu;
- Větší síla zesílení.
Příklady použití obvodu základna na zemi zahrnují výkonové zesilovače a obvody zesilovačů zvukové frekvence.
Schéma zapojení tranzistoru podle schématu "kolektorový opakovač"
Mezi výhody schématu kolektorového opakovače patří:
- Zisk signálu: obvod poskytuje zisk signálu, protože výstup je na sběrnici tranzistoru a získává zisk ve srovnání se vstupním signálem na základně.
- Možnost začlenění do kaskády: obvod lze použít jako prvek kaskády, který opakuje signál a vysílá jej dále po obvodu.
- Nízké požadavky na zdroj signálu: obvod nevyžaduje velký výstupní odpor zdroje signálu, což umožňuje jeho použití s různými obvody a zdroji signálu.
Příklady použití obvodu "kolektorový opakovač" zahrnují zesilovací kaskády zvukového zařízení, Zařízení pro signalizaci na velké vzdálenosti a další obvody, které vyžadují zesílení a opakování signálu.
Příklady použití obvodů pro začlenění bipolárních tranzistorů
- Schéma zesilovače výkonu. V tomto příkladu se bipolární tranzistory používají k zesílení signálu výkonu. Tyto zesilovače jsou široce používány v audio zařízeních, rádiových komunikacích a dalších signalizačních systémech.
- Schéma přepínače. Bipolární tranzistory lze použít k vytvoření spínacích obvodů, které umožňují přepínání signálů nebo obvodů vysokou rychlostí. To je zvláště užitečné v digitálních systémech s vysokými požadavky na přenosovou rychlost.
- Schéma stabilizátoru napětí. V tomto příkladu se bipolární tranzistory používají k vytvoření stabilního výstupního napětí navzdory změnám vstupního napětí nebo zatížení. Takové stabilizátory se často používají v napájecích zdrojích a dalších zařízeních, kde je vyžadována stabilita napětí.
To jsou jen některé příklady a existuje mnoho dalších obvodů pro začlenění bipolárních tranzistorů. Konkrétní výběr obvodu závisí na požadovaných vlastnostech a vlastnostech konkrétní aplikace.