COMMON BASE CON FIGURATION

1. COMMON BASE CON FIGURATION

2. Persoalan berikut itu melibatkan transistor digunakan seperti satu isyarat kecil amplifier dalam tatarajah tapak sepunya. Asas transistor operasi akan dikaji semula pada masa ini untuk memudahkan pemahaman transistor keupayaan untuk menguatkan. Gambarajah 3.1 menjelaskan aspek paling penting transistor. Prinsip-prinsip mudah itu menjelaskan dalam perenggan ini mesti betul-betul difahami. Gambarajah 3.1(satu) adakah gambar rajah bergambar saluran elektrik melalui satu PNP transistor, dan Figure 3.1(b) adakah satu gambar rajah skema standard mewakili maklumat sama.

3. mengikut keterangan berikut haruslah: • tapak pemancar persimpangan mesti mengemukakan berat sebelah. gambar 3.1 buah pertunjukan satu PNP transistor , jadi pemancar mesti dibuat positif dalam hubungan untuk tapak. Bateri kecenderungan V 1 memuaskan keperluan ini. Pengumpul itu mesti negatif berkaitan dengan tapak. Bateri songsang V2 kecondongan pengumpul.

4. Pengalir melalui satu PNP transistor adalah dengan aliran lubang. Bateri kecenderungan V1 menolak tapak-pemancar persimpangan di mana mereka dengan kuat tertarik ke pengumpul oleh potensi negatif dibekalkan oleh V2. Untuk masing-masing lubang yang menggabungkan dengan satu elektron pada pengumpul, elektron bergerak dari pemancar ke V1, membentuk lubang diantara gelongsoran menyeberangi tapak. • Beberapa daripada lubang-lubang itu bergabung dengan elektron-elektron dalam bahan jenis-N pada tapak. Penggabungan semula ini dalam tapak menghasilkan satu arus tapak yang kecil. • jumlah arus melalui pemancar dan arus pemancar (IE) adalah hasil tambah jumlah arus pengumpul (Ic) dan arus tapak (IB).

5. Fungsi asas satu NPN transistor adalah sama, kecuali elektron-elektron itu adalah pembawa terbanyak. gambarajah 3.2 menunjukan skema diagram pincangan betul transistor NPN. Nota yang kekutuban bateri-bateri dan arah saluran elektrik adalah bertentangan daripada transistor PNP. Satu peningkatan berdasarkan voltan tapak-pemancar (V1 Dalam gambar 3.1 Dan 3.2) akan menyebabkan peningkatan dalam arus pemancar. Gambar 3.3 menunjukan bagaimana arus pemancar peningkatan sebagai pemancar voltan dasar bertambah. Ciri-ciri ditunjukkan dalam rajah 3.3 dan 3.4 adalah biasa untuk isyarat kecil penguat menggunakan transistor germanium.

6. Pada mulanya, pemancar arus meningkat sedikit sahaja untuk pertukaran kecil dalam pemancar asas voltan. Semasa tempoh ini, voltan yang diaplikasikan mengatasi sawar keupayaan persimpangan tapak-pemancar. Sekali sawar itu telah dineutralkan, pemancar arus meningkat cepat. Menimbangkan apa yang terjadi untuk litar pengumpul sebagai pemancar arus adalah berubah (gambarajah 3.3 dan 3.4). Nota yang untuk kecenderungan pemancar semasa, arus pengumpul kekal agak berterusan mengenai satu julat luas voltan pengumpul.

7. Ini menunjukkan satu fakta penting berkenaan sebuah transistor: Arus pengumpul sebahagian besar bebas bagi voltan pengumpul. Titik-titik berhuruf itu pada setiap dua lengkung (Angka-angka 3.3 dan 3.4) menunjukkan titik-titik sepadan. Sebagai contoh, sedikit kurang daripada 0.2 volt voltan tapak-pemancar akan menghasilkan 4 milliamperes (mA) arus pemancar (gambar 3.3). Gambar 3.4, titik D, menunjukkan yang 4 mA pada arus pemancar akan menyebabkan kira-kira 4 mA arus pengumpul untuk mengaliran.

8. TAPAK SEPUNYA MEMPENGARUHI Untuk beroperasi penguat tapak sepunya dengan satu punca voltan, memerlukan voltan pembahagi (gambar 3.5). Kecenderungan pengumpul dibekalkan secara langsung oleh bateri atau sumber-sumber voltan lain disambungkan di antara titik-titik itu melabel Vcc. Kerana transistor ditunjukkan adalah satu PNP, pincangan songsang pada pengumpul itu dicapai dengan membuat pengumpul negatif dalam kaitan untuk pemancar. persimpangan Tapak-pemancar mengemukakan pincang hadapan kerana pemancar adalah positif terhadap tapak. persimpangan Tapak-pengumpul pincang terbalik, yang memenuhi keperluan operasi transistor. Jika satu NPN transistor adalah digunakan, Vcc mesti diterbalikkan

9. PENGUAT TAPAK SEPUNYA Dalam tatarajah tapak sepunya, isyarat input digunakan di antara pemancar dan tapak. Isyarat ditindankan di atas kecenderungan DC wujud arus pincang dibekalkan oleh bateri-bateri sumber-sumber DC lain. gambar 3.6 adalah satu litar penguat tapak sepunya yang praktikal. Penjana AC mewakili sumber itu isyarat AC akan dikuatkan. Vcc mewakili bekalan pengumpul bateri, dan VB mewakili pincangan ke depan bateri pada persimpangan tapak-pemancar. RL adalah perintang beban pengumpul yang akan membangunkan isyarat keluaran di pengumpul perintang.

10. Pertimbangan praktikal membenarkan penggunaan anggaran-anggaran itu boleh memudahkan analisis kebanyakan litar-litar elektronik. Kerana arus pengumpul dan pemancar berbeza sedikit, dalam perbincangan ini yang mengandaikan ianya sama. Ini adalah dibenarkan, kerana variasi bahagian-bahagian dan peralatan-peralatan mengukur boleh memperkenalkan satu kesilapan lebih besar daripada perselisihan kecil normal antara dua arus. Pada mulanya, syarat-syarat kecenderungan penguat tanpa isyarat AC daripada penjana itu akan dipertimbangkan. Menganggap yang transistor mempunyai satu gandaan arus (alfa) atau perpaduan(uniti). Jika nilai bagi VB dilaraskan bagi membolehkan 2mA arus pemancar, ketika 2 mA arus pengumpul juga akan mengalir. 2 mA arus pengumpul mengalir RL selesai, akan menyebabkan susutan voltan pada 2 mA kali 5 Kohm, atau 10 volt.

11. -10 volt di pengumpul pada transistor adalah voltan susut yang merentasi transistor daripada pemancar ke pengumpul. Litar itu telah dilakar semula untuk mengilustrasi titik ini (gambarajah 3.7). Voltan bekalan pengumpul (Vcc) bersambung pada transistor dan RL adalah bersiri, dan voltan di pengumpul transistor akan selalu berada pada pengumpul voltan bekalan, Vcc, voltan ini kurang menyususut ketika merentasi beban perintang pengumpul.

12. Collector Voltage ( VC)= Vcc — ERL • Dalam gambarajah 3.7, Vcc adalah -20 volt tolak -10 volt susut merentasi RL, atau -10 volt. Dengan pincangan yang seimbang, kesan isyarat input itu dapat dipertimbangkan. Menganggap yang bekalan positif pada isyarat masukkan ditunjukkan dalam gambarajah 3.8. • Pincangan bateri, VB, dan penjana tidak bersiri. Jumlah pincang hadapan adalah 0.6 volt, iaitu, 0.5 volt daripada pincangan bateri dan 0.1 volt daripada positif ulang-alik pada penjana.

13. Rintangan masukan untuk transistor adalah amat rendah disebabkan oleh pincangan ke hadapan pada persimpangan tapak - pemancar. anggap 100 ohms rintangan masukan, satu peningkatan 0.1 volt akan menyebabkan satu peningkatan 1 mA arus pemancar. • Arus pengumpul akan turut meningkat oleh 1 mA, dan voltan itu susut 10 volt untuk 15 volt. Pengumpul itu akan meningkat daripada -10 volt untuk -5 volt, satu perubahan pada 5 volt, kerana peningkatan pada 1 mA arus pengumpul. Perubahan pada voltan pengumpul ini adalah isyarat keluaran pada penguat. • Bila isyarat AC berubah kekutubannya pada saat ulang-alik, voltan isyarat dan voltan pincang adalah dalam berlawanan. Jumlah pincangan pada transistor adalah berbeza antara 2, atau 0.4 volt.

14. 0.1 volt pengurangan pada pincangan itu mengurangkan arus pemancar oleh 1 mA, sebaik sahaja peningkatan 0.1 volt menyebabkan arus pemancar untuk meningkatkan oleh 1 mA. Pengurangan arus pemancar menyebabkan pengurangan pada arus pengumpul. • Arus menerusi RL jatuh ke 1 mA, dan voltan susut merentasi RL mengurangkan ke 5 volt, menyebabkan Vc menurun ke -15 volt. Dalam cara ini, 0.2 volt puncak ke puncak (pp) Isyarat AC telah menghasilkan dalam 0 volt puncak ke puncak perubahan di pengumpul.

15. Gambarajah 3.8 menunjukkan bagaimana perubahan-perubahan ini telah berlaku di sekitar litar. Dua titik penting adalah: 1. Terdapat banyak gandaan voltan dalam amplifier ini. Av = EOUT EIN Penguat-penguat tapak sepunya mungkin mempunyai voltan bertambah beberapa ratus. 2. Tiada isyarat songsangan merentasi penguat; isyarat keluaran di mana-mana segera menjadi sama kekutuban kerana isyarat input. Ini adalah kebiasaan penguat tapak sepunya.

16. RINTANGAN MASUKKAN DAN KELUARAN • Perhatian penting mana-mana litar elektronik adalah rintangan inputnya dan output. Rintangan masukan penguat tapak sepunya gambarajah 3.5) adalah rintangan itu dihasilkan oleh isyarat penjana, atau mana-mana sumber isyarat lain manakala ia membekalkan isyarat masukan untuk penguat. • Rintangan keluaran penguat adalah rintangan dalam penguat itu merentasi isyarat keluaran yang terbentuk. Sebelum rintangan masukkan dan keluaran penguat itu dibincangkan, kita boleh lihat lebih dekat pada transistor. • Ia mudah bagi mewakili satu litar elektronik atau satu komponen dengan susunan bahagian-bahagian yang berbeza untuk membantu pemahaman litar atau komponen.

17. Sedemikian satu susunan adalah dirujuk seperti satu litar setara. gambarajah 3.9 adalah satu litar setara sebuah transistor dalam tatarajah tapak sepunya. Transistor dilambangkan sebagai tiga buah perintang: 1. Pemancar rintangan AC r'e. Rintangan ini, r'e, mewakili rintangan ke hadapan mempengaruhi pemancar asas persimpangan untuk satu isyarat AC. Disebabkan oleh kecenderungan ke hadapan, ini merupakan tentangan yang kecil. Ia rintangan masukan untuk penguat tapak sepunya.

18. Gambarajah 3.3 menunjukkan dengan jelas ciri tak linear rintangan persimpangan tapak-pemancar. Daripada cara yang mana arus pemancar meningkat, ia adalah jelas yang rintangan itu bergantung pada jumlah arus pemancar yang mengikut dan oleh itu pada syarat-syarat pincangan transistor. • perbincangan lengkap rintangan masukan adalah lebih daripada skop kursus ini, tetapi penghampiran yang mengikuti sesuai bagi kebanyakan pengiraan r'e dalam amplifier-amplifier isyarat kecil. re = 25 mv . IE

19. DI MANA IE IALAH ARUS PEMANCAR DC Untuk sebuah transistor pincangan pada 1 miliampere arus pemancar, rintangan masukan adalah kira-kira 25 ohms. Dua milliamperes arus pemancar akan mengurangkan rintangan masukan untuk 12.5 ohms. Tatarajah tapak sepunya telah merendah rintangan masukan, lazimnya 15 hingga 150 ohms, kesemua tiga tatarajah transistor.

20. 2. Rintangan pengumpul Rc. Perintang ini mewakili pincangan songsang mempengaruhi persimpangan pengumpul tapak, dan sangat tinggi nilai biasanya dalam 1 megohm. Bila transistor disambungkan ke dalam sebuah litar, rintangan ini amat berkurangan. Keluaran penguat tapak sepunya menyaberangi ini sangat tinggi kerintanganya dan merentasi rintangan beban pengumpul , adalah dengan berkesan dalam selari. Rintangan output penguat tapak sepunya mungkin mempunyai rintangan keluaran tertinggi mana-mana tiga tatarajah transistor, lazimnya 100 kilohms untuk 1 megohm.

21. 3. Rintangan tapak r'b. Rintangan ini adalah rintangan tulen, lazimnya kira-kira dalam nilai 400 ohms, bahan semikonduktor kawasan tapak. Ia kadang-kadang dirujuk sebagai pengembangan rintangan tapak. Notis yang dalam tatarajah tapak sepunya rintangan asas bukan dalam litar input penguat. Satu-satunya arus melalui pengembangan rintangan tapak adalah arus tapak yang amat kecil berbanding untuk arus pemancar.

22. GANDAAN KUASA PENGUAT TAPAK SEPUNYA Penguat tapak sepunya bukan mempertimbangkan kuasa penguat kerana gandaan arus litar ini adalah lebih kurang sepaduan. Bagaimanapun, gandaan kuasa sebarang litar boleh dijelaskan oleh nisbah kuasa keluaran untuk kuasa masukan. Ap (power gain) = power out . power in Kuasa sama dengan voltan darab arus. Persamaan di atas boleh dikembangkan untuk: EOUT X IOUT EIN X IIN Dalam pernyataan, EOUT / EIN adalah gandaan voltan (Av amplifier), IOUT / IIN adalah gandaan arus (alfa). Oleh itu, dalam tatarajah tapak sepunya, gandaan kuasa sama dengan alfa kali gandaan voltan:

23. MERUMUS MASALAH TAPAK SEPUNYA PENGUAT • Bila satu isyarat input normal sedia ada tetapi output penguat tapak sepunya adalah sama ada hilang atau terherot, kerosakan disetempatkan pada penguat. • Ujian voltan mesti dinentukan jika kerosakan disetempatkan untuk penguat, serta sama ada kerosakan adalah dalam penguat sendiri atau dalam bahagian-bahagian litar. • Ujian-ujian voltan biasanya menandakan sama ada atau transistor tak pengalir. Jika ia mengalir, kerosakan itu mesti berada di dalam sambungan litar-litar. • Jika ia bukan megalir, ukuran voltan mesti dibuat berhati-hati dan menganalisis, kerana hanya beberapa perpuluhan volt dapat menentukan syarat-syarat normal atau luar biasa. • Rintangan dan ujian-ujian kesinambungan akan hampir selalu menyisihkan kerosakan. Bagaimanapun, gambar rajah skema mesti diikuti untuk mencegah kesimpulan-kesimpulan palsu kerana aliran arus selari dan pengaliran melalui persimpangan transistor.