Транзистор із загальним емітером - це одна з найпоширеніших схем включення, яка знаходить застосування в багатьох електронних пристроях. Він складається з трьох елементів: бази (b), емітера (E) і колектора (C). При правильному підключенні транзистора із загальним емітером, емітерна напруга буде менше колекторного, що дозволяє збільшити посилення сигналу.
Принцип роботи даної схеми полягає у використанні емітерної напруги для управління колекторним струмом. Коли на базу подається керуючий сигнал, струм починає протікати через базу транзистора, що викликає зміну емітерного струму.
Важливою особливістю схеми включення транзистора із загальним емітером є те, що вона забезпечує посилення сигналу в режимі активного насичення. Це дозволяє використовувати транзистор в підсилювальних схемах і перетворювачах.
Іншою особливістю даної схеми є те, що вона може працювати в диференціальному режимі. Це означає, що вона здатна посилювати різницю напруг між базою і емітером, що знаходить застосування в підсилювальних пристроях.
Схема включення транзистора із загальним емітером також має деякі недоліки. Один з них-це малий опір входу, яке може призводити до небажаного витоку сигналу.
Принцип роботи схеми включення транзистора із загальним емітером
Коли на базу подається позитивна напруга, електрони з емітерного переходу починають переходити в базу, створюючи струм бази. Це призводить до збільшення струму емітера і формування позитивного напруги на базі.
Таким чином, збільшуючи струм бази, можна контролювати струм колектора. Коли струм бази досягає певного значення, транзистор переходить в насичення і між колектором і емітером з'являється низький опір. При цьому струм колектора досягає максимального значення.
Важливою особливістю схеми включення транзистора із загальним емітером є те, що вона забезпечує посилення по струму. При досить великих значеннях струму бази, відповідних режиму насичення, струм колектора може бути значно більше струму бази.
Крім того, схема включення транзистора із загальним емітером дозволяє працювати в режимі ключа. При відсутності струму бази, транзистор знаходиться у відкритому стані і струм колектора мінімальний. При подачі струму бази, транзистор переходить в закритий стан, і струм колектора досягає максимального значення.
Як працює схема включення транзистора із загальним емітером
Транзистор із загальним емітером являє собою напівпровідниковий пристрій, що складається з трьох шарів: бази, емітера і колектора. У спільній емітерній схемі емітер транзистора підключений до загального електрода, а колектор і база є вхідними та вихідними контактами схеми. При подачі сигналу на базу, транзистор починає посилювати сигнал і передавати його на колектор.
Принцип роботи схеми включення транзистора із загальним емітером заснований на використанні ефекту перехідного контролю. При подачі сигналу на базу, в емітер транзистора виникають носії заряду, які починають рухатися в область бази. Таким чином, змінюється провідність транзистора і відбувається посилення сигналу. Посилений сигнал потім подається на колектор і може бути використаний в подальшій електронній схемі або пристрої.
Схема включення транзистора із загальним емітером має кілька особливостей. По-перше, вона дозволяє реалізувати високе посилення сигналу, оскільки транзистор працює в режимі активного насичення. По-друге, схема має високу вхідну і низьку вихідну імпеданси, що забезпечує ефективну взаємодію з іншими компонентами схеми. По-третє, схема може бути використана для посилення як постійного, так і змінного сигналу.
| Переваги схеми включення транзистора із загальним емітером: | Недоліки схеми включення транзистора із загальним емітером: |
|---|---|
| 1. Високе посилення сигналу | 1. Складна схема підключення |
| 2. Економне використання електроенергії | 2. Висока тепловиділення |
| 3. Можливість посилення постійного і змінного сигналу | 3. Вплив температури на роботу транзистора |
Схема включення транзистора із загальним емітером є однією з найбільш поширених і корисних схем в електроніці. Вона використовується в різних пристроях і технологіях, таких як підсилювачі сигналу, стабілізатори напруги, генератори осциляцій і багато інших. Знання принципу роботи і особливостей цієї схеми є важливим для будь-якого інженера або електронника.
Особливості використання схеми включення транзистора із загальним емітером
Принцип роботи даної схеми полягає в тому, що емітерний струм, що протікає через транзистор, управляє колекторним струмом. Це означає, що змінюючи вхідний сигнал на базі транзистора, можна контролювати вихідний сигнал на колекторі.
Основними перевагами схеми включення із загальним емітером є:
- Посилення сигналу: транзистор із загальним емітером володіє високим коефіцієнтом посилення по струму (β). Це дозволяє ефективно посилювати слабкі сигнали з малою амплітудою.
- Великий коефіцієнт посилення по напрузі (α): це дозволяє схемі працювати в режимі насичення, що наближає вихідний сигнал до напруги живлення.
- Можливість роботи зі сигналами різних типів: схема із загальним емітером може бути використана для посилення як аналогових, так і цифрових сигналів, що робить її універсальною в застосуванні.
- Простота включення: включення транзистора із загальним емітером не вимагає складних компонентів і може бути реалізовано з використанням невеликої кількості елементів.
- Відносна стабільність параметрів: схема включення із загальним емітером володіє достатньою стабільністю параметрів в широкому діапазоні робочих умов.
Однак при використанні схеми транзистора із загальним емітером також є деякі недоліки. Наприклад, вона володіє високим вихідним опором, що може призводити до деградації сигналу при підключенні великої кількості навантаження. Крім того, схема може бути неефективною при роботі з дуже великими або дуже малими амплітудами сигналу.
Переваги та недоліки схеми включення транзистора із загальним емітером
Переваги схеми включення транзистора із загальним емітером:
1. Посилення сигналу: дана схема дозволяє досягти високого посилення сигналу. Транзистор в даній схемі працює в режимі активного насичення, що дозволяє посилювати Малі вхідні сигнали.
2. Низький вхідний опір: схема із загальним емітером володіє низьким вхідним опором, що дозволяє легко підключати джерела сигналу з різними вихідними опорами.
3. Великий коефіцієнт посилення струму: дана схема дозволяє посилити струм колектора по відношенню до струму бази. Це особливо корисно в додатках, що вимагають великого вихідного струму.
Недоліки схеми включення транзистора із загальним емітером:
1. Малий коефіцієнт посилення напруги: хоча схема має великий коефіцієнт посилення струму, її коефіцієнт посилення напруги зазвичай невеликий. Це може бути недоліком для деяких додатків, де потрібне велике посилення напруги.
2. Нестабільність: схема із загальним емітером може бути нестабільною і мати низький коефіцієнт посилення сигналу на високих частотах. Це може бути проблемою в додатках, де потрібна висока стабільність і посилення на всіх частотах.
3. Витратна конструкція: схема включення транзистора із загальним емітером вимагає додаткових елементів, таких як узгоджувальні ланцюга або конденсатори для компенсації деяких недоліків. Це може привести до підвищених витрат на виробництво або ускладнити конструкцію приладу.
Таким чином, схема включення транзистора із загальним емітером має ряд переваг і недоліків, які слід враховувати при виборі її для конкретного додатка. Незважаючи на деякі обмеження, дана схема є широко використаною і ефективною в багатьох електронних пристроях.