Uporabe BJT

Definicija BJT

Bipolarni prehodni tranzistor (BJT) je definiran kot polprevodniški element z tremi klavzami, ki se uporablja za pojačavo in preklop.

Uporaba bipolarnih prehodnih tranzistorjev

Obstoje dve vrsti uporabe bipolarnih prehodnih tranzistorjev, preklopljenje in pojačava.

Tranzistor kot preklopnik

V aplikacijah preklopljenja tranzistor deluje v območju nasititve ali izključenosti. V območju izključenosti tranzistor deluje kot odprt preklopnik, medtem ko v nasititvi deluje kot zaprt preklopnik.

Odpri preklopnik

V območju izključenosti (oba spoja sta obrnjeni) napetost med CE spojem je zelo visoka. Vhodna napetost je nič, tako da sta tok base in kolektorja enaka nič, zato je upornost, ki jo ponuja BJT, zelo visoka (idealen primer neskončno).

Zapri preklopnik

V nasititvi (oba spoja sta napeti v smeri) na bazo je priključena visoka vhodna napetost, kar povzroči velik tok base. To povzroči majhen padec napetosti med spojem kolektor-emiter (0,05 do 0,2 V) in velik tok kolektorja. Majhen padec napetosti spodbuja BJT, da deluje kot zaprt preklopnik.

BJT kot pojačevalnik

Enoetapni RC povezan pojačevalnik CE

Slika prikazuje enoetapni pojačevalnik CE. C1 in C3 so povezovalni kondenzatorji, ki blokirajo stalen tok in prepuščajo le AC komponento, tudi zagotavljata, da se DC stanje BJT ne spremeni, tudi po priključitvi vhoda. C2 je omijački kondenzator, ki poveča pojačevanje napetosti in omija upornik R4 za AC signale.

BJT je pristran v aktivnem območju z potrebnimi komponentami. Q točka je stabilizirana v aktivnem območju tranzistorja. Ko je priključen vhod, se tok base začne spreminjati navzgor in navzdol, zato se spreminja tudi tok kolektorja, saj je I C = β × IB. Torej se napetost na R3 spreminja, ker skozi njega teče tok kolektorja. Napetost na R3 je pojačana in je 180° odmaknjena od vhodnega signala. Tako je napetost na R3 povezana z optiko in je pošlo do pojačevanja. Če je Q točka ohranjena v sredini optike, bo zelo malo ali nobeno preoblikovanje valovnice. Pojačevanje napetosti in toka pojačevalnika CE je visoko (pojačevanje je faktor, s katerim se napetost ali tok poveča od vhoda do izhoda). Pojavniki CE so pogosto uporabljeni v radijih in kot pojačevalniki nizkih frekvenc.

Za dodatno povečanje pojačevanja se uporabljajo večetapni pojačevalniki. Povezujejo se preko kondenzatorjev, električnih transformatorjev, R-L ali neposredno, glede na aplikacijo. Skupno pojačevanje je produkt pojačevanj posameznih etap. Spodnja slika prikazuje dvotapni pojačevalnik CE.