Elektronica Componenten: Versterken met een transistor - dummy's

De meest gebruikelijke manier om een ​​transistor als versterker te gebruiken, is een elektronisch circuit dat ook wel common-emitter wordt genoemd omdat de emitter op aarde is aangesloten, wat betekent dat zowel het ingangssignaal als het uitgangssignaal de emitterverbinding delen.

Deze schakeling gebruikt een paar weerstanden als spanningsdeler om precies te regelen hoeveel spanning er over de basis en de emitter van de transistor wordt geplaatst. Het wisselstroomsignaal van de ingang wordt dan gesuperponeerd op deze voorspanning om de voorspanningsstroom te variëren. Vervolgens wordt de versterkte uitgang van de collector en de emitter genomen. Variaties in de biasstroom worden versterkt in de uitgangsstroom.

Bedenk dat een spanningsdeler gewoon een paar weerstanden is. De spanning over beide weerstanden is gelijk aan de som van de spanningen over elke weerstand afzonderlijk. U kunt de spanning verdelen zoals u wilt door de juiste waarden voor de weerstanden te kiezen. Als de weerstanden identiek zijn, snijdt de spanningsdeler de spanning door de helft. Anders kunt u een eenvoudige formule gebruiken om de verhouding te bepalen waarbij de spanning wordt verdeeld.

Als je naar het schema kijkt, zie je dat er eigenlijk twee spanningsdelers in het circuit zitten. De eerste is de combinatie van weerstanden R1 en R2, die de voorspanning aan de basis van de transistor leveren. De tweede is de combinatie van weerstanden R3 en R4, die de spanning voor de uitgang leveren.

Deze tweede spanningsdeler is een variabele spanningsdeler: de verhouding van de weerstandsveranderingen op basis van de voorspanning, wat betekent dat de spanning aan de collector ook varieert. De versterking vindt plaats omdat zeer kleine variaties in een ingangssignaal worden weerspiegeld in veel grotere variaties in het uitgangssignaal.

Laten we eens naar dit circuit kijken:

• De input arriveert aan de linkerkant van het circuit in de vorm van een signaal, dat meestal zowel een DC- als een AC-component heeft. Met andere woorden, de spanning fluctueert maar wordt nooit negatief.

• Eén zijde van de ingang is verbonden met aarde, waarop ook de negatieve pool van de batterij is aangesloten. De emitter van de transistor is ook verbonden met aarde (via een weerstand), net als één kant van de uitgang.

• Het doel van C1 is om de gelijkstroomcomponent van het ingangssignaal te blokkeren. Alleen pure AC stroomt langs de condensator. Zonder deze condensator zou elke gelijkspanning in het ingangssignaal worden toegevoegd aan de voorspanning die op de transistor wordt aangelegd, hetgeen het vermogen van de transistor om het wisselstroomgedeelte van het ingangssignaal getrouw te versterken zou kunnen bederven.

• R1 en R2 vormen een spanningsdeler die bepaalt hoeveel DC-spanning wordt toegepast op de basis van de transistor. Het AC-gedeelte van het signaal dat voorbij C1 komt, wordt gecombineerd met deze DC-spanning, waardoor de basisstroom van de transistor met de spanning varieert.

• R3, R4 en de variabele weerstand van de collector-emitter-schakeling vormen een spanningsdeler aan de uitgangszijde van de versterker. Versterking treedt op omdat de volledige voedingsspanning wordt aangelegd over het uitgangscircuit. De variërende weerstand van het collector-emitterpad reflecteert het kleine AC-ingangssignaal op het veel grotere uitgangssignaal.

• C2 blokkeert de DC-component van het uitgangssignaal, zodat alleen pure AC wordt doorgegeven aan de volgende fase van het versterkercircuit.

De truc bij het ontwerpen van transistorversterkers is het kiezen van de juiste waarden voor alle weerstanden en condensatoren. De meeste hobbyisten kunnen opschieten met gepubliceerde circuits die u in kits of op internet kunt vinden. Maar als u echt wilt weten hoe u deze waarden voor uzelf kunt berekenen, vindt u uitstekende tutorials over dit onderwerp op internet. Zoek gewoon naar algemene emitter en je vindt wat je zoekt.