Elektronik Komponenter: Förstärkas med en Transistor - Dummies

Den vanligaste sätten att använda en transistor som en förstärkare är i en elektronisk krets som ibland kallas en common emitter krets eftersom emitteren är ansluten till jord, vilket betyder att både ingångssignalen och utsignalen delar emitteranslutningen.

Denna krets använder ett par motstånd som en spänningsdelare för att kontrollera exakt hur mycket spänning som placeras över basen och emitteren på transistorn. AC-signalen från ingången läggs sedan över denna biaspänning för att variera biasströmmen. Därefter tas den förstärkta utsignalen från samlaren och emitorn. Variationer i biasströmmen förstärks i utgångsströmmen.

Minns att en spänningsdelare är helt enkelt ett par motstånd. Spänningen över båda motstånden motsvarar summan av spänningarna över varje motstånd individuellt. Du kan dela spänningen som du vill genom att välja rätt värden för motstånden. Om motstånden är identiska sänker spänningsdelaren spänningen i hälften. Annars kan du använda en enkel formel för att bestämma förhållandet där spänningen är uppdelad.

Om du tittar på schematiskt diagram ser du att det faktiskt finns två spänningsdelare i kretsen. Den första är kombinationen av motstånden Rl och R2, som ger biaspänningen till transistorns bas. Den andra är kombinationen av motstånd R3 och R4, vilket ger spänningen för utgången.

Denna andra spänningsdelare är en variabel spänningsdelare: Förhållandet mellan motstånden ändras baserat på biaspänningen, vilket betyder att spänningen vid kollektorn också varierar. Amplifieringen sker eftersom mycket små variationer i en ingångssignal återspeglas i mycket större variationer i utsignalen.

Låt oss titta på denna krets närmare:

• Ingången kommer till vänster på kretsen i form av en signal, som vanligtvis har både en likström och en AC-komponent. Med andra ord varierar spänningen men går aldrig negativ.

• En sida av ingången är ansluten till marken, till vilken batteriets negativa kontakt är ansluten. Transistors emitter är också ansluten till jord (genom ett motstånd), liksom den ena sidan av utgången.

• Syftet med C1 är att blockera DC-komponenten i ingångssignalen. Bara ren AC kommer förbi kondensatorn. Utan denna kondensator skulle någon likspänning i ingångssignalen sättas till den biaspänning som anbringas på transistorn, vilket skulle kunna förstöra transistorns förmåga att troget förstärka AC-delen av ingångssignalen.

• Rl och R2 bildar en spänningsdelare som bestämmer hur mycket likspänning som appliceras på transistorsbasen. AC-delen av signalen som går över C1 kombineras med denna likspänning, vilket medför att transistorns basström varierar med spänningen.

• R3, R4 och variabel resistans hos kollektor-emitterkretsen bildar en spänningsdelare på förstärkarens utgångssida. Förstärkning sker eftersom hela strömförsörjningsspänningen appliceras över utgångskretsen. Den varierande resistansen hos kollektor-emitterbanan återspeglar den lilla AC-ingångssignalen på den mycket större utsignalen.

• C2 blockerar likströmskomponenten på utsignalen så att endast ren växelström överförs till nästa steg i förstärkarkretsen.

Tricket i att designa transistorförstärkare plockar rätt värden för alla motstånd och kondensatorer. De flesta hobbyister kan komma överens med publicerade kretsar som du kan hitta i kit eller på Internet. Men om du verkligen vill veta hur man beräknar dessa värden själv kan du hitta utmärkta handledning i ämnet på Internet. Sök bara efter vanlig emitter och du hittar vad du letar efter.