BJT Emitter-Follower - العمل ، دوائر التطبيق

في هذا المنشور ، نتعلم كيفية استخدام تكوين تابع باعث الترانزستور في الدوائر الإلكترونية العملية ، وندرس ذلك من خلال بعض أمثلة دوائر التطبيق المختلفة. يعد تابع الباعث أحد تكوينات الترانزستور القياسية التي يشار إليها أيضًا باسم التكوين المشترك للترانزستور المجمع.

دعونا نحاول أن نفهم أولا ما هو باعث أتباع الترانزستو r ولماذا يطلق عليها دائرة ترانزستور مجمعة مشتركة.

ما هو باعث التابع الترانزستور

في تكوين BJT عندما يتم استخدام محطة الباعث كمخرج ، تسمى الشبكة متابع باعث. في هذا التكوين ، يكون جهد الخرج دائمًا ظلًا أقل من إشارة قاعدة الإدخال بسبب القاعدة المتأصلة لانخفاض الباعث.

بعبارات بسيطة ، في هذا النوع من دارات الترانزستور ، يبدو أن الباعث يتبع الجهد الأساسي للترانزستور بحيث يكون الناتج عند طرف الباعث دائمًا مساويًا للجهد الأساسي مطروحًا منه الانخفاض الأمامي لتقاطع القاعدة-الباعث.

نحن نعلم أنه عند توصيل باعث الترانزستور (BJT) بسكة أرضية أو سكة إمداد صفرية ، تتطلب القاعدة عادة حوالي 0.6 فولت أو 0.7 فولت لتمكين التحويل الكامل للجهاز عبر المجمع إلى الباعث. يسمى هذا الوضع التشغيلي للترانزستور وضع الباعث المشترك ، ويطلق على قيمة 0.6 فولت قيمة الجهد الأمامي لـ BJT. في هذا الشكل الأكثر شيوعًا من التكوين ، يتم دائمًا العثور على الحمل متصلًا بطرف تجميع الجهاز.

هذا يعني أيضًا أنه طالما أن الجهد الأساسي لـ BJT أعلى بمقدار 0.6 فولت من جهد المرسل ، فإن الجهاز يصبح متحيزًا للأمام أو يتم تشغيله في التوصيل ، أو يصبح مشبعًا على النحو الأمثل.

الآن ، في تكوين ترانزستور تابع الباعث كما هو موضح أدناه ، يتم توصيل الحمل في جانب الباعث من الترانزستور ، أي بين الباعث والسكة الأرضية.

عندما يحدث هذا ، لا يكون الباعث قادرًا على الحصول على جهد 0 فولت ، ولا يمكن تشغيل BJT باستخدام 0.6 فولت عادي.
لنفترض أن 0.6 فولت تم تطبيقه على قاعدته ، نظرًا لحمل الباعث ، يبدأ الترانزستور فقط في إجراء الأمر الذي لا يكفي لتحريك الحمل.
نظرًا لزيادة الجهد الأساسي من 0.6 فولت إلى 1.2 فولت ، يبدأ الباعث في التوصيل ويسمح لـ 0.6 فولت بالوصول إلى الباعث الخاص به ، افترض الآن أن الجهد الأساسي قد زاد إلى 2 فولت ... هذا يدفع الباعث
الجهد للوصول إلى حوالي 1.6 فولت.
من السيناريو أعلاه نجد أن باعث الترامسيستور يكون دائمًا 0.6 فولت خلف الجهد الأساسي وهذا يعطي انطباعًا بأن الباعث يتبع القاعدة ، ومن هنا الاسم.
يمكن دراسة السمات الرئيسية لتكوين ترانزستور تابع الباعث كما هو موضح أدناه:

1. دائمًا ما يكون جهد الباعث أقل بحوالي 0.6 فولت من الجهد الأساسي.
2. يمكن أن يتنوع جهد الباعث عن طريق تغيير جهد القاعدة وفقًا لذلك.
3. تيار الباعث يعادل تيار المجمع. هذه
   يجعل التكوين غنيًا بالتيار إذا كان المجمع مباشرًا
   متصل بسكة العرض (+).
4. الحمولة التي تعلق بين الباعث والأرض ، القاعدة
   يُنسب بميزة مقاومة عالية ، مما يعني أن القاعدة ليست كذلك
   عرضة للاتصال بالسكك الحديدية الأرضية من خلال الباعث ،
   لا تتطلب مقاومة عالية لحماية نفسها ، وهي عادة
   محمي من ارتفاع التيار.

كيف تعمل دائرة تابع باعث

يُقارب كسب الجهد في دائرة تابع باعث ليكون Av 1 ، وهو أمر جيد جدًا.

على عكس استجابة جهد المجمع ، يكون جهد المرسل في الطور مع إشارة قاعدة الإدخال VI. بمعنى ، تميل إشارات الإدخال والإخراج إلى تكرار مستويات الذروة الإيجابية والسلبية في وقت واحد.

كما تم فهمه سابقًا ، يبدو أن الإخراج Vo 'يتبع' مستويات إشارات الإدخال VI ، من خلال علاقة في الطور ، وهذا يمثل اسم باعث التابع.

يستخدم تكوين المتابع الباعث بشكل أساسي لتطبيقات مطابقة المعاوقة ، نظرًا لخصائص مقاومة عالية عند الإدخال ومقاومة منخفضة عند الإخراج. يبدو أن هذا هو النقيض المباشر للكلاسيكية تكوين التحيز الثابت . تكون نتيجة الدائرة مشابهة تمامًا لتلك التي تم الحصول عليها من محول ، حيث يتم مطابقة الحمل مع معاوقة المصدر لتحقيق أعلى مستويات نقل الطاقة عبر الشبكة.

إعادة الدائرة المكافئة لأتباع الباعث

ال إعادة الدائرة المكافئة للرسم التخطيطي لأتباع الباعث موضحة أدناه:

بالإشارة إلى إعادة الدائرة:

يوم : يمكن حساب مقاومة الإدخال باستخدام الصيغة:

وبالتالي : يمكن تحديد مقاومة الخرج بشكل أفضل من خلال تقييم معادلة التيار أولاً واحد :

Ib = Vi / Zb

ثم الضرب في (β +1) للحصول على أي. ها هي النتيجة:

أي = (+1) إب = (β +1) Vi / Zb

يعطي استبدال Zb:

أي = (β +1) Vi / βre + (+1) RE

أي = Vi / [βre + (β +1)] + RE

منذ (β +1) يكاد يساوي ب و βre / β +1 يكاد يساوي βre / ب = إعادة نحن نحصل:

الآن ، إذا قمنا ببناء شبكة باستخدام المعادلة المشتقة أعلاه ، يقدم لنا التكوين التالي:

لذلك ، يمكن تحديد مقاومة الخرج عن طريق ضبط جهد الدخل نحن إلى الصفر و

Zo = RE || re

منذ، إعادة عادة ما تكون أكبر بكثير من إعادة ، التقريب التالي يؤخذ في الاعتبار في الغالب:

هكذا ≅ إعادة

هذا يعطينا التعبير عن مقاومة الإخراج لدائرة تابع باعث.

كيفية استخدام ترانزستور تابع باعث في دائرة (دوائر التطبيق)

يمنحك تكوين تابع الباعث ميزة الحصول على مخرجات يمكن التحكم فيها عند قاعدة الترانزستور.

وبالتالي يمكن تنفيذ ذلك في تطبيقات الدوائر المختلفة التي تتطلب تصميمًا مخصصًا للتحكم في الجهد.

توضح الدوائر المثال التالية كيف يمكن استخدام دارة تابع باعث في الدوائر:

مصدر طاقة متغير بسيط:

يستغل مصدر الطاقة المتغير البسيط التالي خاصية تابع الباعث وينفذ بنجاح أنيق مصدر طاقة متغير 100 فولت ، 100 أمبير والتي يمكن بناؤها واستخدامها من قبل أي هاوٍ جديد بسرعة كوحدة إمداد طاقة صغيرة سهلة الاستخدام.

صمام زينر قابل للتعديل:

عادةً ما يأتي الصمام الثنائي زينر بقيمة ثابتة لا يمكن تغييرها أو تغييرها حسب حاجة تطبيق دارة معينة.
الرسم البياني التالي هو في الواقع أ دائرة شاحن الهاتف الخليوي بسيطة تم تصميمه باستخدام تكوين دائرة تابع باعث. هنا ، ببساطة عن طريق تغيير الصمام الثنائي زينر الأساسي المشار إليه بوعاء 10 كيلو ، يمكن تحويل التصميم إلى دائرة فعالة قابلة للتعديل من الصمام الثنائي زينر ، وهي دائرة أخرى لتطبيق تابع باعث بارد.

تحكم بسيط في سرعة المحرك

قم بتوصيل محرك مصقول عبر الباعث / الأرض وقم بتكوين مقياس الجهد بقاعدة الترانزستور ، ولديك بسيط ولكنه فعال للغاية من 0 إلى أقصى مدى دائرة تحكم سرعة المحرك معك. يمكن رؤية التصميم أدناه:

مضخم صوت هاي فاي:

هل تساءلت حتى عن مدى قدرة المضخمات على نسخ عينة موسيقية إلى نسخة مكبرة دون الإخلال بالشكل الموجي أو محتوى إشارة الموسيقى؟ يصبح ذلك ممكنًا بسبب العديد من مراحل تابع الباعث المتضمنة داخل دائرة مكبر للصوت.

هذا بسيط 100 واط دائرة مكبر للصوت حيث يمكن رؤية أجهزة طاقة الخرج مكونة في تصميم تابع لمصدر وهو ما يعادل mosfet تابع باعث BJT.

من المحتمل أن يكون هناك العديد من دوائر تطبيق المتابعين للباعث ، لقد قمت للتو بتسمية تلك التي يمكن الوصول إليها بسهولة من هذا الموقع ، إذا كان لديك المزيد من المعلومات حول هذا ، فلا تتردد في المشاركة من خلال تعليقاتك القيمة.