Transistoren sind eines der wichtigsten aktiven Elemente der Elektronik. Sie werden in vielen verschiedenen Schaltungen verwendet, um eine Vielzahl von Funktionen und Operationen zu ermöglichen. In diesem Artikel werden die grundlegenden Parameter von Transistorschaltkreisen untersucht.
Transistorschaltkreise bestimmen die Hauptmerkmale des Transistors und seine Verwendung in elektronischen Geräten. Eine der häufigsten Einschaltschemata ist eine Schaltung mit einem gemeinsamen Emitter. Darin wird der Emitter des Transistors mit dem gemeinsamen Bus verbunden, die Basis mit dem Steuersignal und der Kollektor mit der Last verbunden.
Eine gemeinsame Emitter-Schaltung hat Merkmale wie eine hohe Stromverstärkung, eine Leistungsverstärkung und einen relativ hohen Ausgangsimpedanz. Es ist am häufigsten in Verstärkungsschaltungen.
Eine andere häufige Schaltung zur Aufnahme von Transistoren ist eine gemeinsame Basisschaltung. In dieser Schaltung wird die Basis des Transistors an den gemeinsamen Bus angeschlossen, der Emitter an die Last und der Kollektor an das Steuersignal angeschlossen. Die gemeinsame Basisschaltung zeichnet sich durch einen hohen Eingangsimpedanz und einen niedrigen Ausgangsimpedanz aus.
Eine gemeinsame Basisschaltung wird häufig in Geräten verwendet, die eine hohe Verstärkung, einen niedrigen Ausgangswiderstand und eine moderate Leistung erfordern.
Was sind Transistorschaltkreise?
Transistorschaltkreise sind grundlegende elektrische Schaltkreise, die die Verwendung von Transistoren für verschiedene Zwecke in elektronischen Geräten ermöglichen. Solche Schaltungen bestimmen, wie Transistoren an die Stromversorgung und das Signal angeschlossen werden, um die gewünschten Eigenschaften des Geräts zu erreichen.
Transistorschaltkreise werden in einer Vielzahl von elektronischen Geräten verwendet, einschließlich Verstärkern, Messgeräten, Stromversorgungen und anderen. Jedes Einschaltschema hat seine eigenen einzigartigen Eigenschaften und ist für die Lösung bestimmter Aufgaben konzipiert.
Die gebräuchlichsten Schaltkreise für Transistoren umfassen:
- Schema mit gemeinsamem Emitter: in dieser Schaltung ist der Emitter des Transistors mit dem Gesamtpotential verbunden, was eine große Strom- und Spannungsverstärkung ermöglicht.
- Schema mit gemeinsamer Basis: in dieser Schaltung ist die Basis des Transistors mit dem Gesamtpotential verbunden, was eine größere Stromverstärkung, aber eine geringere Spannungsverstärkung ermöglicht.
- Schema mit gemeinsamem Kollektor: in dieser Schaltung ist der Kollektor des Transistors mit dem Gesamtpotential verbunden, was eine größere Spannungsverstärkung, aber eine geringere Stromverstärkung ermöglicht.
Jedes Schaltungsschema hat seine eigenen Vorteile und Einschränkungen, und die Wahl des Schaltungsschemas hängt von den erforderlichen Eigenschaften und Zielen des Geräts ab. Es ist auch möglich, verschiedene Einschaltschemata zu kombinieren, um bestimmte Ergebnisse zu erzielen.
Es ist wichtig, die richtige Transistorschaltungsschaltung zu wählen, um die gewünschten Eigenschaften des Geräts zu erreichen und seinen stabilen Betrieb zu gewährleisten.
Die Hauptparameter der Transistorschaltkreise
Es gibt verschiedene Schaltkreise für Transistoren, wie einen Emitter-Repeater, einen Basis-Repeater und einen Kollektorverstärker. Jeder von ihnen hat seine eigenen Eigenschaften und Anwendbarkeit in verschiedenen elektronischen Schaltungen.
Die Hauptparameter der Transistorschaltungen können in die folgenden unterteilt werden:
1. Kollektorstrom (Ic) - dies ist der Strom, der durch den Kollektor des Transistors fließt. Dieser Parameter bestimmt den maximalen Strom, der durch den Transistor fließen kann, ohne ihn zu beschädigen.
2. Basisstrom (Ib) - dies ist der Strom, der durch die Basis des Transistors fließen muss, damit er richtig funktioniert. Dieser Parameter ist der Schlüssel zur Steuerung des Transistors und bestimmt seine Verstärkungseigenschaften.
3. Stromverstärkung (β) - dies ist das Verhältnis von Kollektorstrom zu Basisstrom, dh Ic/Ib. Es zeigt an, wie stark der Transistor das Eingangssignal verstärkt.
4. Kollektor-Emitter-Spannung (Vce) - dies ist die Spannung, die zwischen dem Kollektor und dem Emitter des Transistors vorhanden ist. Es muss einen bestimmten Wert haben, damit der Transistor normal funktioniert.
5. Dynamischer Widerstand (rce) - dies ist der Widerstand, der sich im Transistor manifestiert, wenn er mit variablen Signalen arbeitet. Es bestimmt, wie schnell sich der Ausgangsstrom des Transistors ändert, wenn sich das Eingangssignal ändert.
Das Verständnis und Verständnis dieser grundlegenden Parameter von Transistorschaltkreisen ist für die Elektronik wichtig und kann bei der Entwicklung und Analyse verschiedener elektronischer Schaltkreise helfen.
Kollektorstrom
Der Kollektorstrom ist ein wichtiger Parameter der Transistorschaltungsschaltung, da die vom Transistor abgeleitete Leistung, seine Leistungseigenschaften und das thermische Regime davon abhängt. Bei zu hohem Kollektorstrom kann der Transistor überhitzen und ausfallen, und bei zu niedrigem Strom wird sein Betrieb ineffizient sein.
Um den normalen Betrieb des Transistors zu gewährleisten, muss der Kollektorstromwert unter Berücksichtigung der in den technischen Spezifikationen des Transistors angegebenen Grenzwerte korrekt ausgewählt werden. Es ist auch notwendig, die Notwendigkeit anderer Schaltungselemente, z. B. der Last, im Kollektorstrom zu berücksichtigen, um sicherzustellen, dass sie zuverlässig funktionieren.
Kollektorspannung
Die Kollektorspannung ist wichtig, da sie die Kontrolle des elektrischen Stroms ermöglicht, der durch den Transistor fließt. Wenn die Kollektorspannung ansteigt, nimmt der Strom zu, und wenn sie abnimmt, nimmt er ab.
Die Kollektorspannung beeinflusst auch den Betrieb des Transistors in verschiedenen Modi. Im Sättigungsmodus (Vzu > VEs) der Transistor befindet sich im "geschlossenen" Zustand und der Strom durch ihn erreicht den maximalen Wert. Im Cutoff-Modus (Vzu < VEs) der Transistor befindet sich im "offenen" Zustand und der Strom durch ihn ist minimal.
| Arbeitsweise | Wert Vzu |
|---|---|
| Sättigung | Mehr VEs |
| Absperrung | Weniger VEs |
Basisstrom
Der Basisstrom bestimmt, wie stark sich der p-n-Übergang in der Basis des Transistors öffnet. Je größer der Basisstrom ist, desto stärker öffnet sich der p-n-Übergang und desto größer ist der Kollektorstrom (IC). Mit anderen Worten, der Basisstrom dient dazu, den Kollektorstrom zu "steuern".
Der Basisstrom wird normalerweise durch I gekennzeichnetB und wird in Ampere (A) gemessen. Der Basisstromwert hängt von den Eigenschaften des Transistors ab und wird über einen externen Stromkreis eingestellt. Es kann in einem weiten Bereich variieren, abhängig von der erforderlichen Verstärkung und dem Betriebsmodus des Transistors.
Der Basisstrom ist einer der Hauptparameter der Transistorschaltungsschaltungen. Die korrekte Einstellung des Basisstroms ermöglicht einen optimalen Betrieb des Transistors mit minimaler Signalverzerrung und maximaler Effizienz.
