Le fonctionnement d'un transistor comme un amplificateur dans une configuration émetteur commun

August 20

Le fonctionnement d'un transistor comme un amplificateur dans une configuration émetteur commun


Les scientifiques ont développé des transistors au début des années 1950 pour remplacer les tubes à vide. Ils avaient l'avantage qu'ils étaient de petite taille, n'a pas besoin de se réchauffer et ne fuient pas. L'une des premières applications est le transistor radio, qui avait transistors amplificateurs au lieu de tubes à vide.

De tels circuits composés de plusieurs transistors reliés entre eux pour amplifier le signal sonore. L'un des éléments de base de ce type d'amplificateur est la configuration d'émetteur commun, dans lequel la base et les connexions d'émetteur du transistor partagent une alimentation commune. Même les appareils électroniques modernes contiennent des transistors dans la configuration d'émetteur commun, mais ils font partie de circuits intégrés avec des milliers de transistors dans chaque carte de circuit imprimé.

Caractéristiques de base

Un transistor est un dispositif à semi-conducteur qui comporte trois couches. Les deux couches extérieures sont appelées le collecteur et l'émetteur, tandis que la couche intermédiaire est appelée la base. Le transistor peut agir comme un amplificateur, car le courant dans les connexions de collecteur / émetteur est un multiple du courant traversant la base. Un transistor avec un petit signal circulant dans la base génère un signal de sortie plusieurs fois plus grande par l'émetteur, l'amplification efficace du signal.

Polariser le transistor

Avant qu'un transistor peut fonctionner, les tensions des trois connexions doivent avoir les valeurs et les polarités. Transistors ont des caractéristiques de fonctionnement indiquées sous forme de courbes de tension. À l'extrémité haute tension de la courbe, le transistor se sature et ne amplifie plus. A la fin de basse tension, il coupe et ne conduit pas. les concepteurs de circuits choisir des résistances à se connecter à chacune des trois bornes du transistor. Ils calculent la tension à chaque borne pour une tension reliée à travers le circuit, et assurez-vous que les tensions sont à proximité du milieu des transistors courbes caractéristiques, à l'écart de chaque extrémité.

Connexion du signal

Une fois que les résistances adaptées biaiser un transistor de sorte qu'il fonctionne peu près au milieu de ses courbes caractéristiques de tension, le transistor peut amplifier un signal. Une faible tension de signal connecté aux bornes de la résistance au niveau des résultats de la base dans un courant dans la base. Un amplifié plusieurs fois la taille actuelle du signal circule alors à travers le collecteur et l'émetteur et à travers les résistances y connectés. La tension aux bornes de la résistance de collecteur est une version amplifiée du signal de tension appliqué à la base.

Isoler le composant DC

Le signal amplifié au niveau de la résistance de collecteur est la même forme que la tension du signal d'origine appliqué à la base, mais il comprend la tension continue introduite par les résistances de polarisation. La tension totale est constituée de la composante de signal en courant alternatif, qui est le signal amplifié, et une base de tension continue stable nécessaire au fonctionnement du transistor. Pour isoler la tension continue, et obtenir un signal pur correspondant à l'entrée d'origine, les concepteurs de circuits ajouter un condensateur en série à la sortie. Pour un courant continu, le condensateur est un circuit ouvert, et il agit pour bloquer complètement le courant. Pour le signal en courant alternatif, le condensateur agit en tant que résistance, et il laisse passer le signal.