Bir amplifikatör devresi olarak transistör

Transistörler, elektrik sinyallerini anahtarlamak veya yükseltmek için kullanılan yarı iletken cihazlardır. Oldukça dayanıklıdırlar, boyutları daha küçüktür ve düşük voltaj kaynağıyla çalışırlar. Bir Transistör, üç terminalli bir cihazdır:

• Taban: Bu pim, transistörü etkinleştirmek için kullanılır (bir Transistörü AÇMAK için minimum 0.7V gereklidir)
• Toplayıcı: Bu terminalden geçen akım akışı
• Verici: Normalde toprağa bağlı bu terminalden dışarı akan akım

İki tür transistör vardır: NPN Transistör ve PNP Transistör. Bu devrede, bir osiloskop kullanılarak gösterilen sinyalleri yükseltmek için bir NPN transistör kullanıyoruz.

Bildiğimiz gibi, bir transistör genellikle bir Anahtar olarak bir Transistör olarak veya bir amplifikatör olarak bir Transistör olarak kullanılır. Transistörü bir önceki eğitimimizde Anahtar olarak açıkladık, şimdi bir transistörü bir amplifikatör olarak kullanmak için devreyi gösterdik ve bu eğitimde çalışıyor. Bir transistörü bir amplifikatör olarak kullanmak için, aşağıda açıklanan üç transistör konfigürasyonuna sahibiz.

Transistör Yapılandırmaları nelerdir?

Genel olarak, üç tip konfigürasyon vardır ve bunların kazanca göre açıklamaları aşağıdaki gibidir:

• Ortak Taban (CB) Yapılandırması: Akım kazancı yoktur ancak voltaj kazancı vardır.
• Ortak Kollektör (CC) Konfigürasyonu: Akım kazancı var ancak gerilim kazancı yok.
• Ortak Verici (CE) Konfigürasyonu: Hem akım kazancı hem de gerilim kazancı vardır.

Burada, en çok kullanılan ve popüler konfigürasyon olduğu için Common-Emitter konfigürasyonunu açıklıyoruz. Çünkü, diğer iki konfigürasyon, transistör türleri ve bunların çalışması hakkında bilgi edinmek, bağlantılı makaleyi takip edin.

Ortak Verici Yapılandırması

CE (Common-Emitter) Konfigürasyonunda, kollektör terminalinden çıkış alıyoruz. Giriş, baz terminaline sağlanır ve yayıcı, Giriş ve Çıkış için ortaktır. Bu konfigürasyon, bir ters çeviren amplifikatör devresidir. Burada giriş parametreleri V _BE ve I _B'dir ve çıkış parametreleri V _CE ve I _C'dir.

Bu konfigürasyonda, kollektör ve taban akımının toplamı, yayıcı akımına eşittir.

Ben _E = ben _C + ben _B

Akım kazancı (Beta), bu konfigürasyonda kolektör akımı ve taban akımının oranı ile tanımlanır.

Akım Kazancı (β) = I _C / I _B

Bu konfigürasyon, ortalama giriş ve çıkış empedans değerine sahip olduğundan, üçü arasında en çok kullanılan konfigürasyondur. Çıkış sinyali faz kayması 180⁰'dir, dolayısıyla çıkış ve giriş birbirinin tersidir.

Transistör Yükseltici Devresi için Gerekli Bileşenler

• BC547-NPN Transistör
• Direnç (10k, 4.7k, 1.5k, 1k)
• Kapasitör (0.1 uf, 1 uf, 22 uf)
• Osiloskop
• Kabloların Bağlanması
• Breadboard
• 12V besleme

Basit Transistör Amplifikatör Devre Şeması

Transistörün Amplifikatör Olarak Çalışması

Yukarıdaki devre şemasında, sırasıyla 4.7k ve 1.5k R1 ve R2 dirençlerini kullanarak bir voltaj bölücü devresi yaptık. Bu nedenle, voltaj bölücü devrenin çıkışı, transistörü AÇIK konuma getirmek için uygun öngerilim için kullanılır. Transistörü AÇMAK için gereken bir transistörün temel terminal voltajı 0.7 (min) ila 5V (maks.) Arasında değişir. Direnç değerini değiştirebilirsiniz, ancak temel giriş voltajı aralığı aşmamalıdır. Devreye besleme verildiğinde, voltaj bölücü devre çıkışı, transistörü ön gerilim için yeterli voltaj sağlar.

Burada akım sınırlama direnci olarak R4, bypass kondansatörü olarak C2 kullanılır ve R3-C3 çıkış sinyali için RC filtresi yapar.

Aşağıda belirtilen bir transistörün üç çalışma bölgesi vardır:

• Kesme bölgesi: Baz ve yayıcı arasındaki voltaj 0,7V'den düşük olduğunda, transistör kesme bölgesindedir.
• Doygunluk bölgesi: V _BC ve V _BE arttığında ve her ikisi de önyargılı olduğunda, transistör doygunluk bölgesindedir.
• Aktif bölge: baz voltajı arttığında, ancak V _BC (tabandan kollektöre) voltajı hala negatif olduğunda, bu değere kadar transistör aktif bölgede kalır.

Bir transistör, yalnızca aktif bölgede çalıştırıldığında bir amplifikatör olarak çalışacaktır. Burada transistör bir amplifikatör olarak çalışır, ortak yayıcı konfigürasyonu kullandık.

Bu nedenle, tabana sağlanan darbe girişi yükseltilir ve C3 kapasitöründe alınır.

Şimdi, soru, nasıl güçlendirildiği? Giriş darbesi YÜKSEK olduğunda, transistörü açar ve akım bu süre boyunca kollektörden yayıcıya akmaya başlar, bu da kolektörden yayıcıya olan darbenin de bu süre boyunca YÜKSEK olduğu anlamına gelir ve bunun tersi de geçerlidir. Bu nedenle, transistör, giriş darbesini (düşük voltajda olmayan) çıkış darbesine (devremizde YÜKSEK voltaj, 12V) taklit ediyor.