تفاوت بین پیکربندی ترانزیستور امیتر معمولی، پایه مشترک و کلکتور مشترک چیست؟

سلام! به عنوان یک تامین کننده ترانزیستور، من هر روز با انواع تنظیمات ترانزیستور سر و کار داشتم. امروز، می‌خواهم در مورد تفاوت‌های میان پیکربندی‌های ترانزیستور کلکتور مشترک - امیتر، معمولی - پایه و معمولی صحبت کنم.

بیایید با پیکربندی مشترک - امیتر شروع کنیم. این احتمالاً یکی از پرکاربردترین تنظیمات ترانزیستور است. در مدار امیتر مشترک، ترمینال امیتر ترانزیستور برای هر دو مدار ورودی و خروجی مشترک است. مثل واسطه ای است که دو طرف را به هم وصل می کند.

یکی از ویژگی های کلیدی پیکربندی امیتر مشترک، بهره بالای ولتاژ و جریان آن است. این بدان معنی است که یک سیگنال ورودی کوچک را می توان به سیگنال خروجی بسیار بزرگتر تقویت کرد. به عنوان مثال، اگر سیگنال صوتی ضعیفی به عنوان ورودی دارید، یک ترانزیستور امیتر معمولی می تواند آن را تقویت کند تا بتواند یک بلندگو را به درستی هدایت کند. افزایش ولتاژ می تواند بسیار قابل توجه باشد، اغلب در محدوده ده ها تا صدها.

یکی دیگر از جنبه های مهم، وارونگی فاز است. سیگنال خروجی در مدار امیتر مشترک 180 درجه با سیگنال ورودی خارج از فاز است. ممکن است کمی گیج کننده به نظر برسد، اما به این فکر کنید: وقتی سیگنال ورودی بالا می رود، سیگنال خروجی پایین می آید و بالعکس. این ویژگی وارونگی فاز در بسیاری از کاربردها مفید است، مانند تقویت کننده های صوتی که می توان از آن برای ایجاد انواع خاصی از جلوه های صوتی استفاده کرد.

با این حال، پیکربندی رایج - امیتر نیز دارای اشکالاتی است. دارای امپدانس ورودی نسبتاً بالا و امپدانس خروجی متوسط ​​است. این گاهی اوقات می تواند هنگام تلاش برای تطبیق آن با سایر اجزای یک مدار باعث ایجاد مشکلاتی شود. همچنین، در مقایسه با برخی پیکربندی‌های دیگر، پاسخ فرکانس پایین‌تری دارد، به این معنی که ممکن است برای برنامه‌های فرکانس بالا به خوبی کار نکند.

حالا بیایید به تنظیمات پایه مشترک برویم. در مدار پایه مشترک، ترمینال پایه نقطه مشترک بین ورودی و خروجی است. این تنظیم کاملاً متفاوت از رایج - امیتر است.

پیکربندی پایه مشترک دارای امپدانس ورودی کم و امپدانس خروجی بالا است. این آن را برای برنامه‌هایی که باید منبع امپدانس کم را با بار امپدانس بالا تطبیق دهید عالی می‌کند. به عنوان مثال، در مدارهای فرکانس رادیویی (RF)، می توان از آن برای رابط بین یک آنتن (که معمولا امپدانس پایینی دارد) و یک مرحله تقویت کننده امپدانس بالا استفاده کرد.

یکی از مزایای بزرگ پیکربندی پایه مشترک، پاسخ عالی با فرکانس بالا است. این می تواند سیگنال های فرکانس بالا را بسیار بهتر از پیکربندی امیتر معمولی مدیریت کند. این به این دلیل است که ظرفیت کمتری بین پایانه های ورودی و خروجی دارد که باعث کاهش تلفات سیگنال در فرکانس های بالا می شود.

اما محدودیت هایی هم دارد. پیکربندی پایه مشترک دارای بهره جریان کم است. در واقع، بهره جریان معمولا کمتر از 1 است. با این حال، بهره ولتاژ بالایی دارد، بنابراین همچنان می توان از آن برای تقویت سیگنال ها از نظر ولتاژ استفاده کرد.

در نهایت، ما پیکربندی مشترک - جمع کننده، همچنین به عنوان امیتر - دنبال کننده را داریم. در این تنظیمات، ترمینال کلکتور برای ورودی و خروجی مشترک است.

پیکربندی جمع کننده مشترک عمدتاً برای تطبیق امپدانس و بافر استفاده می شود. دارای امپدانس ورودی بالا و امپدانس خروجی کم است. این بدان معنی است که می تواند سیگنالی را از یک منبع امپدانس بالا بگیرد و بدون تلفات زیاد به بار با امپدانس پایین برساند. به عنوان مثال، می توان از آن برای اتصال یک میکروفون با امپدانس بالا به یک تقویت کننده با امپدانس کم استفاده کرد.

یکی از ویژگی‌های منحصربه‌فرد پیکربندی کلکتور مشترک این است که دارای ولتاژ تقریبی 1 است. ممکن است به نظر برسد که از نظر تقویت کار چندانی انجام نمی‌دهد، اما قدرت واقعی آن در توانایی آن در جداسازی بخش‌های مختلف مدار و ارائه خروجی پایدار است. سیگنال خروجی با سیگنال ورودی هم فاز است که با پیکربندی امیتر رایج متفاوت است.

اکنون، ممکن است تعجب کنید که کدام پیکربندی بهترین است. خوب، این واقعاً به برنامه خاص شما بستگی دارد. اگر به بهره ولتاژ و جریان بالا نیاز دارید و به وارونگی فاز اهمیتی نمی دهید، پیکربندی رایج - امیتر یک انتخاب عالی است. برای کاربردهای فرکانس بالا و تطبیق امپدانس بین منبع امپدانس کم و بار با امپدانس بالا، پیکربندی پایه معمولی راه حلی است. و اگر به تطبیق امپدانس و بافر نیاز دارید، پیکربندی جمع کننده مشترک بهترین گزینه است.

به عنوان یکترانزیستورتامین کننده، من به طور مستقیم دیده ام که چگونه می توان از این پیکربندی های مختلف در پروژه های مختلف استفاده کرد. چه بر روی یک تقویت‌کننده صوتی ساده، مدار پیچیده RF یا هر چیز دیگری کار می‌کنید، داشتن پیکربندی مناسب ترانزیستور بسیار مهم است.

اگر در بازار ترانزیستور هستید و برای انتخاب پیکربندی مناسب برای پروژه خود به کمک نیاز دارید، در تماس با آن درنگ نکنید. من اینجا هستم تا به شما در یافتن ترانزیستورهای عالی که نیازهای شما را برآورده می کنند کمک کنم. چه به مقدار زیادی برای تولید در مقیاس بزرگ نیاز داشته باشید یا فقط به چند نمونه برای نمونه سازی اولیه، ما شما را تحت پوشش قرار می دهیم.

بیایید در مورد نیازهای ترانزیستور شما صحبتی را شروع کنیم. ما با هم می توانیم بهترین راه حل را برای پروژه شما بیابیم و موفقیت آن را تضمین کنیم.

مراجع:

• دستگاه های الکترونیکی و نظریه مدار توسط رابرت ال بویلستاد و لوئی ناشلسکی
• کتاب هنر الکترونیک اثر پل هوروویتز و وینفیلد هیل