Die Funktionsweise eines Transistor als Verstärker in Emitter Konfiguration

Wissenschaftler entwickelten Transistoren in den frühen 1950er Jahren auf Vakuumröhren ersetzen. Sie hatten den Vorteil, dass sie klein waren , nicht brauchen, um sich aufzuwärmen und nicht auslaufen . Eine der ersten Anwendungen war das Transistorradio , die Transistor - Verstärker statt Vakuumröhren hatte .
Solche Schaltungen bestand aus mehreren Transistoren zusammen, um das Signal zu verstärken Sound verbunden. Einer der grundlegenden Bausteine ​​dieser Art von Verstärker ist die Konfiguration mit gemeinsamem Emitter , wobei die Basis-und Emitteranschlüssedes Transistors eine gemeinsame Stromversorgung. Auch moderne elektronische Geräte enthalten Transistoren in der Emitterschaltung , aber sie sind Teil von integrierten Schaltungen mit Tausenden von Transistoren in jeder Leiterplatte sind . Grundlegende Eigenschaften

Ein Transistor ist ein Halbleitergerät, das drei Schichten aufweist. Die beiden äußeren Schichten werden als der Kollektor und der Emitter , während die mittlere Schicht wird als die Basis . Der Transistor als Verstärker wirken , da der Strom durch die Kollektor /Emitter- Anschlüsse ist ein Vielfaches des Stroms durch die Basis. Ein Transistor mit einem kleinen Signal in die Basis fließt, erzeugt ein Ausgangssignal ein Vielfaches größer durch den Emitter , das Signal effektiv verstärken .
Vorspannen des Transistor

Vor einem Transistor funktionieren kann , die Spannungen der drei Anschlüsse müssen die richtigen Werte und Polaritäten haben . Transistoren haben, wie Spannungskurven gezeigt Betriebseigenschaften . An dem Hochspannungsende der Kurve , den Transistor in Sättigung nicht mehr verstärkt . Auf der Niederspannungsende , schneidet sie aus und leitet nicht. Schaltungsentwickler wählen Widerstände auf jeder der drei Transistoranschlüssen verbinden. Sie berechnen die Spannung an jedem Anschluss für eine Spannung über der Schaltung verbunden ist, und stellen Sie sicher , dass die Spannungen in der Mitte der Transistorkennlinien, weit weg von jedem Ende .
Anschließen Signal

Sobald die entsprechenden Widerstände spannen einen Transistor , so dass es in der Nähe der Mitte seiner charakteristischen Spannungskurven arbeitet , ist der Transistor ein Signal zu verstärken. Eine kleine Signalspannung über den Widerstand an den Base ein Strom in die Basis angeschlossen ist. Einen verstärkten Strom oft die Größe des Signals fließt dann durch den Kollektor und den Emitter und durch die dort angeschlossenen Widerstände . Die Spannung über den Kollektorwiderstand ist eine verstärkte Version des an die Basis angelegte Spannungssignal .
Isolieren der DC-Komponente

Das verstärkte Signal an dem Kollektor -Widerstand ist gleiche Form wie die ursprüngliche Signalspannung an die Basis angelegt wird, aber die durch die Vorspannwiderständeeingeführt Gleichspannung umfasst . Die Gesamtspannung aus der Wechselstromsignalkomponente, die das verstärkte Signal ist , und ein Transistor benötigt, um den Betrieb stationären Basisgleichspannung. Um die Gleichspannung zu isolieren , und erhalten ein reines Signal entsprechend der ursprünglichen Eingangs , Schaltungsentwickler fügen eine Reihe Kondensator zum Ausgang. Für eine Gleichstrom ist der Kondensator ein offener Stromkreis , und es um die aktuelle vollständig blockieren wirkt. Für die AC-Signal wirkt der Kondensator als Widerstand , und es lässt das Signal weiter.