
Obrázok 1. Tranzistorový obvod emiča
Ten spoločný emitor Zosilňovač je jedným z najobľúbenejších tranzistorových obvodov, s ktorými sa stretnete.Používa sa v mnohých elektronických zariadeniach, pretože ponúka dobrý zisk a je celkom jednoduché zostaviť.Dobrou správou je - nemusíte byť odborníkom na to, aby ste ho navrhli.S niekoľkými jasnými krokmi a trochou porozumenia môžete navrhnúť spoľahlivý a efektívny obvod, ktorý dobre funguje pre mnoho aplikácií.
To, čo tento dizajn zosilňovača dostáva prístupný, je to, ako je matematika jednoduchá.Nebudete ohromení zložitými vzorcami.Niekoľko jednoduchých výpočtov pomocou Ohmov zákon a základné tranzistorové vlastnosti vás môžu viesť k hodnotám správneho odporu a kondenzátora.Akonáhle sa dostanete na zavesenie procesu, výber častí sa stáva oveľa jednoduchším, najmä preto, že si často môžete zvoliť hodnoty štandardného odporu bez toho, aby ste obvod vyhodili.
S týmto typom zosilňovača je tiež veľká flexibilita.Môžete začať s veľmi jednoduchou verziou - základná verzia logická vyrovnávacia pamäť alebo výstupný ovládač- Používanie iba tranzistora, odporu pri vstupe a jeden v zberateľovi.Dokonca aj v tejto základnej forme môže byť obvod užitočný, najmä ak potrebujete previesť signál z vysokej na nízku alebo naopak.Je to preto, že obvod invertuje signál: Keď sa vstup dostane vysoko, výstup klesne nízko.
Ak chcete urobiť veci o krok ďalej, môžete pridať niekoľko ďalších častí.Medzi ne patrí kondenzátory na manipuláciu so striedavými signálmi a odpormi, ktoré pomáhajú nastaviť správny prevádzkový bod pre tranzistor.A kondenzačný kondenzátor emiča Môže sa tiež pridať na zlepšenie zisku pre striedavé signály.Tieto dodatky nezlepšujú obvod oveľa komplikovanejším, ale poskytujú vám lepšiu kontrolu nad tým, ako zosilňovač funguje.S trochou praxe a vylepšenia budete môcť navrhnúť verziu, ktorá funguje dobre pre vaše konkrétne potreby.
Tento typ obvod je pravdepodobne jedným z najjednoduchšie tranzistorové obvody môžete stavať.Často sa používa ako jednoduchý logická vyrovnávacia pamäť alebo signalizácia menič, a je to skvelý východiskový bod, ak sa práve dostanete do elektroniky založenej na tranzistoroch.Nastavenie je minimálne - potrebujete iba a tranzistor, jeden rezistor pripojené k vstupu (základňa tranzistora) a ďalší rezistor pripojený k zberateľovi.Aj s týmito niekoľkými časťami robí okruh niečo celkom užitočné.
Ten vstupný rezistor pomáha ovládaním množstva prúdu, ktorý tečie do základne tranzistora.To bráni príliš veľkému prúdu v poškodení tranzistora alebo ovplyvňuje ďalšie časti vášho okruhu.Medzitým zberateľský odpor hrá inú úlohu.Tam je Vyvíja sa výstupné napätie.Keď sa tranzistor zapne, prúd preteká cez ňu a napätie zberateľa klesne a vytvára nízky signál na výstupe.
Spôsob, akým obvod funguje, je jednoduchý, ale šikovný.Kedy Vstupný signál je vysoký- Povedzte z logickej brány alebo mikrokontroléra - tlačí malý prúd do spodnej časti tranzistora.Tento malý základný prúd umožňuje a Väčší prúd do prietoku Od zberateľa po emitor zapnite tranzistor „zapnuté“.Keď sa to stane, napätie v kolektore klesne blízko nuly a dostanete a nízky výkon.Inými slovami, vysoký vstup vám dáva a nízky výkon, čo sa volá inverzia alebo zvrátenie fázy.Toto je a kľúčová funkcia spoločného zosilňovača emiča.

Obrázok 2. Základný zosilňovač Tranzistora spoločného emitora pre logické použitie
Tento druh okruhu je veľmi užitočný, keď chcete riadiť nízko signálne zariadenie alebo potrebovať úroveň posunu medzi rôznymi časťami digitálneho systému.Napríklad sa dá použiť ovládať LED alebo pôsobiť ako jednoduchý Rozhranie medzi logickými ICS.Je to Rýchlo zostavenie, ľahko pochopiteľnéa nezaberá veľa miesta alebo moc.Takže ak navrhujete obvod na úrovni logiky a potrebujete spoľahlivé fáza prepínania, toto spoločné nastavenie emiča je Inteligentná a jednoduchá možnosť.
Budovanie spoločného emitorového logického zosilňovača je ľahké, keď ho rozdelíte na jednoduché kroky.Táto časť sprievodcu vám pomáha zvoliť správne časti a zistiť ich hodnoty, aby váš obvod fungoval tak, ako by mal.Každý krok sa zameriava na jednu časť nastavenia, čo uľahčuje sledovanie.
Začnite výberom tranzistora, ktorý vyhovuje vášmu projektu.Zamyslite sa nad tým, koľko prúdu bude váš obvod využiť a ako rýchlo sa tranzistor musí zapnúť a vypnúť.Pre logické obvody je dôležité rýchle prepínanie, takže prepínajúci tranzistor je zvyčajne najlepšou voľbou.Uistite sa, že dokáže zvládnuť napätie medzi kolektorom a emitorom.Skontrolujte tiež jeho súčasný zisk (zobrazený ako β alebo HFE).To vám povie, koľko základného prúdu je potrebných na kontrolu tranzistora.Vyšší zisk znamená, že budete potrebovať menej základného prúdu, ale vždy je bezpečnejšie plánovať nižší zisk len pre prípad.
Odpor zberateľa nastavuje výstupné napätie, keď je tranzistor zapnutý alebo vypnutý.Aby ste zistili jeho hodnotu, musíte najprv vedieť, koľko aktuálneho zaťaženia potrebuje.Potom pomocou Ohmovho zákona (r = v / i) môžete vypočítať hodnotu odporu.Napríklad, ak máte napájanie 5 V a chcete 5 mA prúdu, budete potrebovať odpor s 1 kΩ (5V ÷ 0,005A).Je v poriadku zaokrúhliť ho na najbližšiu štandardnú hodnotu odporu.
Na úplné zapnutie tranzistora potrebuje dostatok prúdu na základni.Rozdeľte zberateľský prúd ziskom (β), aby ste našli základný prúd.Potom použite rozdiel napätia medzi vašim vstupom a napätím základného emitora (zvyčajne asi 0,6 V pre kremíkové tranzistory) na nájdenie hodnoty odporu.Napríklad, ak je váš vstup 5V a chcete na základni 0,25 mA, odpor by mal byť (5 V - 0,6 V) ÷ 0,00025a = 17,6 kΩ.Môžete to zaokrúhliť na neďalekú štandardnú hodnotu ako 18 kΩ.
Pred dokončením sa vráťte a skontrolujte všetky svoje čísla.Uistite sa, že tranzistor zvládne prúd a napätie.Skontrolujte, či výstupné napätie klesne dostatočne nízky, keď je zapnuté, a že váš vstupný zdroj môže poskytnúť potrebný základný prúd.Potvrďte tiež, že vaše odpory sú štandardné hodnoty a dokážu zvládnuť výkon bez toho, aby ste sa príliš zahrievali.Ak sa zdá niečo vypnuté, upravte ho a prepočítajte.Rýchla kontrola teraz môže ušetriť veľa času neskôr.
Táto verzia spoločného zosilňovača emiča obsahuje a spojovací kondenzátor, vďaka čomu je vhodnejší na prácu Ac signály Rovnako ako zvukové alebo iné meniace sa vstupy napätia.Kondenzátor je umiestnený na vstupu do blokovať akékoľvek jednosmerné napätie To by mohlo pochádzať z predchádzajúcej fázy, čo umožňuje iba AC časť signálu prejsť cez.Toto nastavenie pomáha, keď chcete zosilňujte signály, ktoré sa časom líšia, bez ovplyvnenia Zaujatosť tranzistora.
Tento dizajn však používa iba Jeden rezistor predpätie základne tranzistora.Aj keď to udržuje veci jednoduché, znamená to tiež tranzistor prevádzkový bodalebo DC zaujatosť, nie je veľmi stabilná.Je to preto, že zaujatosť do značnej miery závisí od tranzistora Zisk prúdu (β), ktorý sa môže veľa líšiť od jedného tranzistora do druhého - dokonca aj v rámci toho istého typu.Výsledkom je, že zosilňovač nemusí fungovať vždy rovnakým spôsobom, ak Tranzistor je vymenený alebo ak zmeny teploty, pretože obe môžu ovplyvniť p.
Tento obvod však môže byť užitočný, keď nepotrebujete dokonalú stabilitu a chcete len Rýchly, jednoduchý zosilňovač AC.Je to Dobrý východiskový bod za učenie sa ako Spojenie Funguje a ako sa tranzistory správajú v zosilňovači.Akonáhle pochopíte základy tu, budete lepšie pripravení stavať Stabilnejšie a flexibilnejšie verzie pridaním ďalších odporov a ďalších komponentov neskôr.

Obrázok 3. SPOLOČNÝ Zosilňovač viazaného na AC s jedným základným odporom
Zostavenie základného zosilňovača spojeného s AC je jednoduchý proces, keď budete postupovať podľa niekoľkých jasných krokov.Tento druh zosilňovača sa často používa pre signály, ktoré sa v priebehu času menia, napríklad zvuk.Nasledujúce kroky vám pomôžu vybrať správne časti a skontrolovať, či všetko funguje podľa očakávania.
Začnite výberom tranzistora, ktorý zodpovedá potrebám vášho obvodu.Zamyslite sa nad tým, koľko napätia bude zvládnuť medzi kolektorom a emitorom, koľko energie bude potrebovať, a na akom frekvenčnom rozsahu by mal fungovať. Pre všeobecné účely zosilňovačov, základný tranzistor NPN, ako je 2N3904, často funguje dobre, ale môžete si vybrať ostatných na základe vášho konkrétneho projektu.
Odpor zberateľa pomáha nastaviť výstupné napätie.Dobrým východiskovým bodom je nastavenie kolektora na približne polovicu napájacieho napätia.To dáva vášmu signálnemu miestnosti, aby ste sa otočili nahor aj nadol.Na nájdenie hodnoty použite Ohmov zákon (r = v / i).Stačí sa rozhodnúť, koľko prúdu chcete prúdiť cez rezistor, a rozdeľte napätie cez neho týmto prúdom.
Ak chcete, aby tranzistor správne fungoval, musíte do svojej základne vložiť správne množstvo prúdu.Najprv rozdeľte zberateľský prúd ziskom tranzistora (β), aby ste našli základný prúd.Potom použite napájacie napätie a skutočnosť, že základňa bude zvyčajne sedieť asi 0,6 V nad zemou, aby sa našiel základný odpor.Ohmov zákon sa tu opäť hodí.
Kondenzátory sa používajú na blokovanie signálov DC a AC.Ak si chcete vybrať správnu veľkosť, pozrite sa na najnižšiu frekvenciu, ktorú váš signál použije a odpor so vstupom alebo výstupom, ktorým prejde.Použite vzorec xc = 1 / (2πfc), aby ste sa uistili, že reaktancia kondenzátora zodpovedá impedancii pri tejto frekvencii.To udržuje váš signál silný bez odrezania dolného konca.
Akonáhle ste si vybrali všetky časti, urobte si chvíľku, aby ste všetko skontrolovali.Prezrite si hodnoty vášho odporu, aktuálne úrovne a výber kondenzátorov.Uistite sa, že tranzistor pracuje v správnom rozmedzí a cesta signálu je jasná.Malé vylepšenia v tejto fáze môžu váš zosilňovač fungovať oveľa lepšie, keď je postavený.
Keď chcete a spoľahlivejší a lepšie výkonný zosilňovač, táto verzia spoločného emitorového obvodu je spôsob, ako ísť.Pridaním niekoľkých ďalších komponentov - ako viac odporov a kondenzátory—Výkate obvod stabilnejší a zlepšiť jeho zisk, najmä pre Ac signály.Tieto pridané diely pomáhajú zosilňovača pobyt dôsledný, aj keď sa vlastnosti tranzistora mierne menia alebo sa teplota posunie.
Jedným z kľúčových vylepšení tohto návrhu je použitie a deliteľ napätia vyrobené z dvoch odporov zaujať základňu.To robí Základné napätie oveľa viac predvídateľnejšie, čo znamená, že tranzistor zostáva spoľahlivejšie v správnom prevádzkovom regióne.Obvod tiež obsahuje emitorový odpor ktoré nastaví napätie emiča a pomáha s stabilita.Tento rezistor robí tranzistor menej citlivý na zmeny v súčasnom zisku (β), Čo je dôležité, ak sa zameriavate na konzistentný výkon.
Do Zvýšte zisk ACa Kondenzátor sa pridáva cez emiterový rezistor.Tak objatie kondenzátor Umožňuje striedavým signálom „preskočiť“ rezistor, Zvýšenie celkového zisku okruhu pre tieto signály a zároveň udržiava stabilné zaujatie DC.Výsledkom je obvod, ktorý nie je len viac spoľahlivý ale tiež vám dáva Silnejší a čistejší výstupný signál.
Táto verzia je obzvlášť užitočná, keď niečo budujete stále viac alebo keď potrebuje váš zosilňovač Pripojte sa k iným fázam bez straty kvality signálu.Môže to vyzerať trochu zložitejšie ako základná verzia, ale Výhodou prináša výkon a spoľahlivosť Urobte z neho skvelý krok vpred, keď budete spokojní s jednoduchšími návrhmi.

Obrázok 4. Vylepšený zosilňovač spoločného emiča s viacerými komponentmi
Táto verzia zosilňovača obsahuje viac komponentov, čo vám dáva lepší výkon, najmä pokiaľ ide o získanie stability a stability DC.Nasledujúce kroky rozdeľujú proces výberu hodnôt a navrhovania vášho obvodu jasne a jednoducho.
Vyberte tranzistor na základe toho, čo váš obvod potrebuje z hľadiska napätia, prúdu a typu signálu.Tranzistor NPN na všeobecnom účele funguje dobre v mnohých prípadoch, ale uistite sa, že bez problémov dokáže zvládnuť napájacie napätie a prúd.
Rozhodnite sa, koľko prúdu musí váš obvod vŕtať do ďalšej fázy.Potom vyberte zberateľské napätie, ktoré je asi polovica napájacieho napätia - dáva vášmu signálu na pohyb nahor a nadol.Použite Ohmov zákon (r = v / i), aby ste zistili, že hodnota správneho odporu.
Pre lepšiu stabilitu nastavte napätie emitora na približne 1V alebo približne 10% vášho napájacieho napätia.Pretože prúdový prúd je takmer rovnaký ako prúd zberateľa, môžete vypočítať emitorový rezistor vydelením napätia emitora prúdom.
Ak chcete nájsť základný prúd, rozdeľte zberateľský prúd ziskom tranzistora (β alebo HFE).Ak sa zisk líši, je bezpečnejšie používať spodný koniec rozsahu, aby ste sa uistili, že tranzistor sa stále správne zapne.
Základné napätie je napätie emitorov plus spojovacie napätie základne.Pre kremíkové tranzistory je to asi 0,6 V.Takže, ak je emitor na 1 V, základňa by mala byť okolo 1,6 V.
Na získanie správneho napätia na základni použite dva odpory v deliteľovi napätia (R1 a R2).Dobrým pravidlom je dosiahnuť, aby sa prúd prúdil asi desaťnásobkom základného prúdu.To pomáha udržiavať základné napätie stabilné.Vyberte hodnoty odporu na základe potrebného napätia a napájacieho napätia.
Ak chcete zlepšiť zisk striedavého prúdu, pridajte kondenzátor cez emitorový odpor.To umožňuje striedavým signálom obísť rezistor, čo zvyšuje zisk.Vyberte kondenzátor s reaktanciou rovnajúcou sa emitorovým odporom na najnižšej frekvencii vášho obvodu.
Vstupný kondenzátor by mal mať reaktanciu, ktorá zodpovedá vstupnému odporu pri najnižšej frekvencii vášho signálu.To zablokuje nízkofrekvenčné signály.Vstupný odpor môžete odhadnúť ako čas zosilnenia tranzistora, hodnota odporu emiča.
Tento kondenzátor odovzdá zosilnený signál do ďalšej fázy a blokuje DC.Vyberte hodnotu, ktorá zodpovedá odporu záťaže (ďalšia časť obvodu) pri najnižšej frekvencii, s ktorou pracujete.
Akonáhle je váš dizajn dokončený, urobte si chvíľku, aby ste sa vrátili a skontrolovali všetko.Uistite sa, že tranzistor stále zvládne prúd a napätie, hodnoty vášho odporu majú zmysel a všetky vaše kondenzátorové voľby podporujú správne frekvencie.Rýchle preskúmanie pomáha vyhnúť sa problémom neskôr.
Keď vybudujete spoločný emitorový zosilňovač, pomáha vedieť, ako spracuje odlišný signál frekvencia.Niektoré signály prechádzajú ľahko, zatiaľ čo iné môžu byť slabšie v závislosti od častí, ktoré používate - najmä od kondenzátory a rezistory.
Rozsah frekvencií, ktoré váš zosilňovač dokáže dobre zvládnuť, sa nazýva jeho šírka pásma.Na veľmi nízky frekvencia, kondenzátory môžu správať ako bloky, pretože ich Odpor (nazývaná reaktancia) ide hore.Na vysoké frekvencie, umožňujú ľahšie prejsť signály.Preto je dôležité zvoliť kondenzátor na základe najnižšia frekvencia S obvodom musí pracovať.Napríklad, ak váš signál klesne na 20 Hz, vaše kondenzátory by mali byť dostatočne veľké na to, aby to prepustili bez príliš veľkej straty.
Kondenzátor cez emitorový odpor - známy ako kondenzátor—Preláva tiež veľký rozdiel.Pomáha to Zvýšte zisk zosilňovača pre striedavé signály.Ak je tento kondenzátor príliš malý, môže váš obvod stratiť zisk pri nižších frekvenciách.Ale so správnou hodnotou zvyšuje výkon bez ovplyvnenia vášho nastavenia DC.
Pochopenie vám pomôže vybrať časti, ktoré vytvárajú váš zosilňovač pracovať lepšie pre signály, ktoré používate, či už je to pre zvuk, senzory alebo iné zdroje AC.Akonáhle sa dostanete na zavesenie, nastavenie dizajnu pre rôzne frekvenčné rozsahy sa stáva oveľa jednoduchšou.
Po zostavení obvodu zosilňovača je to dobrý nápad Skontrolujte, či všetko je pracuje podľa očakávania.Nepotrebujete komplikované nástroje - jednoduché multimeter je dosť často na to, aby ste mohli začať, a osciloskop je užitočné, ak sa chcete podrobnejšie pozrieť na signál.
Začnite pomocou multimetra na kontrolu napájacie napätie a potvrďte, že dosiahne okruh.Potom zmerajte napätie na Zberateľ, základňa, a emitor tranzistora.Vo väčšine prípadov Zberateľ by mal byť niekde okolo polovice napájacieho napätia, zatiaľ čo emitor bude trochu nad zemou.Ten základňa by mal byť 0,6 voltov vyššie ako emitor Ak používate kremíkový tranzistor.Tieto čítania vám pomáhajú vedieť, či tranzistor je správne zaujatý a pripravený zosilniť.
Ak máte a generátor signálu a osciloskop, môžete otestovať, ako zosilňovač spracováva malý striedavý signál.Pripojiť nízkofrekvenčná sínusová vlna na vstup a skontrolujte výstup v rozsahu.Mali by ste vidieť a Väčšia verzia vstupného signálu, prevrátená hore nohami.Ak vyzerá výstup príliš slabý alebo zdeformovaný, Dvojito skontrolujte hodnoty odporu alebo kondenzátora.
Aj bez rozsahu môžete skúsiť použiť audio signál- ako z telefónu alebo hudobného prehrávača - a pripojte sa a malý rečník na výstup cez a kondenzátor.Ak počujete zvuk, znamená to, že zosilňovač funguje.
Testovanie pomáha zaistiť, aby váš okruh robí to, čo má, a tiež vám dáva Lepší pocit, ako sa správa.Je to jednoduchý, ale užitočný krok, ktorý robí váš projekt spoľahlivejšie.
Ako trávite viac času prácou tranzistorové obvody, najmä bežné zosilňovače emiča, vyberať pravý tranzistor stáva sa ľahším a prirodzenejším.Spočiatku by to mohlo mať pocit, že existuje príliš veľa možností, ale v priebehu času získate lepší zmysel pre to, čo najlepšie funguje pre rôzne typy obvodov.Začnete rozpoznávať vzory - ako pre pre ktoré tranzistory sú dobré pre všeobecné zosilňovače a pre ktoré sú vhodnejšie pre prepínanie.
Pre zosilňovač, zvyčajne budete chcieť tranzistor, ktorý ponúka a slušný zisk, spracováva vaše napájacie napätie pohodlne a funguje dobre pri časť Pracujete s.Nie vždy potrebujete niečo špičkové-veľa Bežné, cenovo dostupné tranzistory pracovať dokonale dobre pre Základné zvukové alebo signálne zosilňovače.
Na druhej strane, ak budujete okruh, kde tranzistor sa správa skôr ako vypínač—SUCH ako ovládací LED, motor alebo relé- je lepšie zvoliť si prepínanie.Sú navrhnuté tak rýchlo sa zapnúť a vypnúť a rukoväť ostré zmeny prúdu bez oneskorenia.Aj keď má tranzistor a vysokorýchlostné hodnotenie alebo a rýchly čas odozvy (Rovnako ako vysoký FT), neznamená to vždy, že bude fungovať dobre v spínacom obvode. Prepínanie tranzistorov sú vyrobené na manipuláciu rýchle prechody a náhle zaťaženie efektívnejšie.
Takže spravidla skúste priraďte tranzistor k úlohe Musí to urobiť.S praxou nájdete pár GO-TO To funguje vo väčšine vašich okruhov.Či je to pre zosilnenie signálu alebo konať ako a digitálny prepínač, pomocou správny typ tranzistora Pomôže vašim obvodom bežať spoľahlivejšie a vykonať tak, ako očakávate.
Teraz, keď ste preskúmali, ako spoločný emitorový zosilňovač funguje a ako zostaviť jeden krok za krokom, mali by ste sa cítiť istejšie, že dáte svoj vlastný obvod dohromady.Či už pracujete s jednoduchými logickými signálmi alebo zosilňovaním vstupov AC, ako je Audio, tento typ obvodu je solídnou voľbou.Nezabudnite si vziať čas s výpočtami a dvojnásobok skontrolovať hodnoty komponentov.S trochou praxe je ľahšie vytvoriť zosilňovače, ktoré dobre fungujú pre akýkoľvek projekt, na ktorom pracujete.
Zašlite prosím dotaz, okamžite odpovieme.
Spoločný zosilňovač emitorov má malý vstupný signál a zväčšuje ho.Často sa používa na zvýšenie zvuku alebo iných signálov, aby mohli riadiť inú fázu alebo zariadenie.
Výstup je invertovaný kvôli tomu, ako tranzistor funguje v tomto nastavení.Keď vstup došlo vysoko, tranzistor sa zapne a vytiahne výstup nízky, čím sa vytvorí opačný signál.
Nemusíte ho používať, ale pridanie obtokového kondenzátora cez odporový odpor pomáha zvýšiť zisk AC.Umožňuje prejsť signály AC, zatiaľ čo stále udržiava stabilitu DC.
Použite OHMov zákon na výpočet hodnôt odporu na základe vášho napájacieho napätia a požadovaného prúdu.Štandardné hodnoty rezistora blízko vášho výsledku zvyčajne fungujú dobre.
Môžete použiť najvýznamnejšie tranzistory NPN, ale je lepšie zvoliť si ten, ktorý zodpovedá potrebám napätia, prúdu a rýchlosti.Na prepínanie logiky použite tranzistor vyrobený na prepínanie.
na 2025/04/1
na 2025/03/31
na 8000/04/18 147749
na 2000/04/18 111901
na 1600/04/18 111349
na 0400/04/18 83714
na 1970/01/1 79502
na 1970/01/1 66866
na 1970/01/1 63004
na 1970/01/1 62935
na 1970/01/1 54074
na 1970/01/1 52087