BJT Emitter-Follower - Arbejde, applikationskredsløb

I dette indlæg lærer vi, hvordan man bruger en transistor-emitterfølgerkonfiguration i praktiske elektroniske kredsløb, vi studerer dette gennem et par forskellige eksempler på applikationskredsløb. En emitterfølger er en af ​​standardtransistorkonfigurationerne, der også kaldes almindelig kollektortransistorkonfiguration.

Lad os prøve at forstå det først hvad er en emitter tilhænger transisto r og hvorfor det kaldes et fælles kollektortransistorkredsløb.

Hvad er en Emitter Follower Transistor

I en BJT-konfiguration, når emitterterminalen bruges som output, kaldes netværket en emitter-tilhænger. I denne konfiguration er udgangsspændingen altid en skygge lavere end indgangssignalet på grund af den iboende base til emitterfald.

Enkelt sagt synes emitteren i denne type transistorkredsløb at følge transistorens basisspænding, således at udgangen ved emitterterminalen altid er lig med basisspændingen minus det forreste fald i base-emitterkrydsningen.

Vi ved, at normalt når emitteren til en transistor (BJT) er forbundet til jordskinnen eller nulforsyningsskinnen, kræver basen typisk omkring 0,6 V eller 0,7 V for at muliggøre fuldstændig omskiftning af enheden over dens kollektor til emitter. Denne driftstilstand for transistoren kaldes den fælles emittertilstand, og 0,6V-værdien betegnes som BJT's fremadspændingsværdi. I denne mest populære form for konfiguration findes belastningen altid forbundet med enhedens opsamlingsterminal.

Dette betyder også, at så længe BJT's basisspænding er 0,6 V højere end dens emitterspænding, bliver enheden forspændt fremad eller bliver tændt til ledning eller bliver optimalt mættet.

Nu, i en emitterfølger-transistorkonfiguration som vist nedenfor, er belastningen forbundet ved transistorens emitterside, dvs. mellem emitteren og jordskinnen.

Når dette sker, er emitteren ikke i stand til at erhverve et 0V-potentiale, og BJT er ikke i stand til at tænde med en regelmæssig 0,6V.
Antag, at der tilføres en 0.6V til basen på grund af emitterbelastningen, begynder transistoren kun lige at lede, hvilket ikke er nok til at udløse belastningen.
Da basisspændingen øges fra 0,6V til 1,2V, begynder emitteren at lede og tillader en 0,6V at nå sin emitter, antag nu, at basisspændingen øges yderligere til 2V…. Dette beder emitteren
spænding for at nå omkring 1,6 V.
Fra ovenstående scenarie finder vi, at emitteren til tramsistoren altid er 0,6V bag basisspændingen, og dette giver et indtryk af, at emitteren følger basen og dermed navnet.
Hovedfunktionerne i en emitterfølger-transistorkonfiguration kan studeres som forklaret nedenfor:

1. Emitterspændingen er altid omkring 0,6 V lavere end basisspændingen.
2. Emitterspændingen kan varieres ved at variere basisspændingen i overensstemmelse hermed.
3. Emitterstrømmen svarer til samlerstrømmen. Det her
   gør konfigurationen rig på strøm, hvis samleren er direkte
   forbundet med forsyningsskinnen (+).
4. Belastningen fastgøres mellem emitteren og jorden, basen
   tilskrives en funktion med høj impedans, hvilket betyder, at basen ikke er
   sårbar over for at få forbindelse til jordskinnen gennem emitteren,
   kræver ikke høj modstand for at beskytte sig selv og er normalt
   beskyttet mod høj strøm.

Sådan fungerer Emitter Follower Circuit

Spændingsforstærkningen i et emitterfølgerkredsløb tilnærmes til at være Av ≅ 1, hvilket er ret godt.

I modsætning til kollektorspændingsresponsen er emitterspændingen i fase med indgangssignalet Vi. Det betyder, at både input og output signaler har tendens til at replikere deres positive og negative peak niveauer samtidigt.

Som tidligere forstået ser udgangen Vo ud til at 'følge' indgangssignalniveauerne Vi gennem et faseforhold, og dette repræsenterer dets navnemitterfølger.

Emitter-follower-konfigurationen bruges hovedsageligt til applikationer med impedanstilpasning på grund af dens høje impedansegenskaber ved indgangen og en lav impedans ved udgangen. Dette ser ud til at være det direkte modsatte af klassikeren fast-bias-konfiguration . Resultatet af kredsløbet er meget lig det, der er opnået fra en transformer, hvor belastningen matches med kildeimpedansen for at opnå de højeste niveauer af strømoverførsel gennem netværket.

re Ækvivalent kredsløb af emitterfølger

Det re tilsvarende kredsløb til ovenstående emitter-tilhængerdiagram er vist nedenfor:

Med henvisning til genkredsløbet:

Dag : Indgangsimpedansen kan beregnes ved hjælp af formlen:

Så : Udgangsimpedansen kan bedst defineres ved først at evaluere ligningen for strømmen En :

Ib = Vi / Zb

og efterfølgende ganget med (β +1) for at få Ie. Her er resultatet:

Ie = (β +1) Ib = (β +1) Vi / Zb

Udskiftning af Zb giver:

Ie = (β + 1) Vi / βre + (β + 1) RE

Ie = Vi / [βre + (β + 1)] + RE

siden (β +1) er næsten lig med b og βre / β +1 er næsten lig med βre / b = re vi får:

Nu, hvis vi bygger et netværk ved hjælp af ovenstående afledte ligning, præsenterer vi os for følgende konfiguration:

Derfor kunne udgangsimpedansen bestemmes ved at indstille indgangsspændingen Vi til nul og

Zo = RE || re

Siden, RE er normalt meget større end re , er følgende tilnærmelse for det meste taget i betragtning:

Så er det

Dette giver os udtryk for udgangsimpedansen til et emitterfølgerkredsløb.

Sådan bruges en emitterfølger-transistor i et kredsløb (applikationskredsløb)

En emitterfollower-konfiguration giver dig fordelen ved at få et output, der kan kontrolleres ved transistorens bund.

Og derfor kan dette implementeres i forskellige kredsløbsapplikationer, der kræver et tilpasset spændingsstyret design.

De følgende få eksempler på kredsløb viser, hvordan typisk et emitterfølgerkredsløb kan bruges i kredsløb:

Enkel variabel strømforsyning:

Følgende enkle strømforsyning med høj variabel udnytter emitterfollower-karakteristikken og implementerer med succes en pæn 100V, 100 amp variabel strømforsyning som hurtigt kan bygges og bruges af enhver ny hobby som en praktisk lille bænkstrømforsyningsenhed.

Justerbar zenerdiode:

Normalt leveres en zenerdiode med en fast værdi, som ikke kan ændres eller ændres i henhold til et givet kredsløbsapplikationsbehov.
Følgende diagram, der faktisk er en simpelt mobiltelefon oplader kredsløb er designet ved hjælp af en emitterfølger-konfiguration. Her, simpelthen ved at ændre den angivne basenzener-diode med en 10K-potte, kan designet omdannes til et effektivt justerbart zener-diode-kredsløb, et andet køligt emitterfølger-applikationskredsløb.

Enkel motorhastighedsregulator

Tilslut en børstet motor på tværs af emitteren / jorden, og konfigurer et potentiometer med transistorens bund, og du har et simpelt, men alligevel meget effektivt 0 til maksimalt område motorhastighedsregulator kredsløb med dig. Designet kan ses nedenfor:

Hej Fi forstærker:

Selv spekuleret på, hvordan forstærkere er i stand til at replikere en prøvemusik til en forstærket version uden at forstyrre bølgeformen eller indholdet af musiksignalet? Det bliver muligt på grund af de mange emitterfølgerfaser, der er involveret i et forstærkerkredsløb.

Her er et simpelt 100 watt forstærker kredsløb hvor udgangseffektenhederne kan ses konfigureret i et kildefølger-design, der er en mosfet-ækvivalent med en BJT-emitterfølger.

Der kan muligvis være mange flere sådanne emitter follower applikationskredsløb, jeg har lige navngivet dem, der var let tilgængelige for mig fra dette websted, hvis du har mere info om dette, er du velkommen til at dele gennem dine værdifulde kommentarer.