Schéma zapojení tranzistoru se společným emitorem je jedním z nejběžnějších a nejdůležitějších obvodů v elektronice. Používá se k zesílení elektrických signálů, regulaci proudu a vytváření logických prvků. Takový obvod je základní elektrický obvod, ve kterém je emitor tranzistoru spojen se společným (společným) koncem a základna a kolektor jsou signální kontakty.
Základním principem fungování obvodu je ovládání proudu protékajícího emitorovým přechodem. Při přívodu signálu na základnu začne proud emitoru unikat, což způsobí zvýšení proudu v kolektorovém obvodu. Tranzistor se společným emitorem tedy plní funkci zesílení signálu, protože malý vstupní proud může způsobit významné zvýšení výstupního proudu.
Schéma zapojení tranzistoru se společným emitorem je široce používáno v rádiové technice, audio zesilovačích, komunikačních systémech a dalších oblastech, kde je vyžadováno zesílení signálu. Je také základem pro mnoho dalších obvodů a zařízení, jako jsou automatické regulátory napětí, mikrokontroléry atd.
Ve srovnání s jinými obvody pro zahrnutí tranzistorů, jako je obvod se společnou základnou a se společným kolektorem, obvod se společným emitorem poskytuje největší zisk a nejlepší lineární zisk signálu.
Schéma zapojení tranzistoru se společným emitorem
Ve schématu se společným emitorem je emitorový výstup tranzistoru společný pro vstupní a výstupní signály, základna je vstup a kolektor je výstup. Podstatou obvodu je, že přebytečný proud přes základnu tranzistoru způsobuje zvýšení proudu prostřednictvím kolektorového kolíku. Tím se zesiluje vstupní signál a získává se zesílený výstup.
Schéma zapojení tranzistoru se společným emitorem najde uplatnění v mnoha elektronických zařízeních, jako jsou zesilovače zvuku a videa, rádia, televizory, počítače a mnoho dalších. Díky své jednoduchosti a účinnosti je široce používán v různých oblastech elektroniky a je důležitým prvkem mnoha moderních technologií a zařízení.
Základní principy práce
Základním principem fungování tranzistoru se společným emitorem je, že změna proudu základny způsobuje proporcionální změnu proudu kolektoru. Když je na základnu přiveden řídicí signál, způsobí to změnu proudu základny, což zase ovlivní proud kolektoru a napětí mezi emitorem a kolektorem.
Hlavní výhodou obvodu se společným emitorem je, že poskytuje velký zisk signálu. Tranzistory v této konfiguraci lze použít k zesílení signálů v různých elektrických zařízeních, jako jsou zesilovače zvuku, rádia, televizory atd.
Způsoby použití
Schéma zapojení tranzistoru se společným emitorem nachází široké uplatnění v různých elektronických zařízeních a systémech. Může být použit jako zesilovač, klíč nebo generátor.
V režimu zisku, schéma společného emitoru umožňuje zvýšit amplitudu signálu na vstupu. Tranzistor funguje jako zesilovač se směrovým proudem. To je zvláště užitečné v audio a video zesilovačích, rádiových systémech a dalších analogových zařízeních.
V režimu klíče, schéma společného emitoru umožňuje řídit proud v obvodu. Tranzistor funguje jako spínač, který může být otevřený (vést proud) nebo uzavřený (nevedou proud). To lze použít v mnoha digitálních zařízeních, jako jsou PWM regulátory, měřiče a spouštěče.
V režimu generátoru, schéma společného emitoru umožňuje vytvořit oscilační obrys. Tranzistor funguje jako zdroj a zesilovač elektrických oscilací. To se používá v rádiových vysílačích, rádiových přijímačích, oscilátorech a dalších komunikačních a měřicích zařízeních.
Výhody a nevýhody
Schéma zapojení tranzistoru se společným emitorem má své výhody a nevýhody, které je třeba vzít v úvahu při jeho použití:
- Výhody:
- Zisk signálu: obvod poskytuje velké zesílení proudu a napětí, díky čemuž je účinný v zesilovacích obvodech.
- Velká šířka pásma: díky svým parametrům umožňuje obvod přenášet a zpracovávat široký frekvenční rozsah.
- Nízká vstupní kapacita: zpět-kapacitní vlastnosti obvodu umožňují rychlejší zapnutí a vypnutí tranzistoru.
- Vysoký výstupní výkon: obvod může poskytnout významný výstupní výkon při provozu v režimu třídy B nebo třídy AB.
- Malá vstupní impedance: nízká vstupní impedance obvodu vyžaduje odpovídající přizpůsobení pro připojení zdrojů signálu.
- Značná spotřeba energie: obvod může spotřebovat velké množství energie, zejména při provozu v režimu třídy AB nebo třídy C.
- Šum a zkreslení: při použití obvodu může dojít k šumu a zkreslení, zejména při zvýšení zisku nebo poruše parametrů tranzistoru.
- Tepelné problémy: při velkém výkonu se obvod může zahřát, což vyžaduje další chladiče nebo chladicí systémy.
Pomocí schématu zahrnutí tranzistoru se společným emitorem je třeba tyto výhody a nevýhody zvážit a vyvážit podle požadavků a omezení konkrétní aplikace.