Схема эмиттерного повторителя:основы и способы ее создания

Ваш проект электроники требует согласования импедансов? Или вам нужна схема с транзистором, который может тянуть небольшой ток со входа? Другими словами, вам нужен вводный курс, который может предложить увеличение тока и мощности. Ну, если это относится к вашей ситуации, вы находитесь в правильном месте. И идеальной схемой усилителя для решения упомянутой выше проблемы является схема эмиттерного повторителя.

И самое приятное:

Мы подробно рассмотрим, как работает эмиттерный повторитель. Кроме того, вы увидите подробную информацию о том, как построить схему, ее применение и многое другое.

Начнем!

Что такое цепь эмиттерного повторителя?

Регулятор повторителя эмиттера

Источник:Викисклад

Повторитель эмиттера — это сеть, которую вы получаете, используя терминал эмиттера в качестве выхода в конфигурации BJT. Кроме того, входной базовый сигнал этой конфигурации обычно немного выше, чем выходное напряжение. И это происходит из-за неотъемлемого падения базы на эмиттер.

Таким образом, можно сказать, что эмиттерная нагрузка в этом типе однотранзисторной схемы соответствует базовому напряжению транзистора. И это достигается таким образом, что выходной сигнал эмиттерной клеммы всегда эквивалентен напряжению базы за вычетом прямого падения перехода база-эмиттер.

Обычно, когда вы подключаете BJT к нулевой шине питания, базе потребуется около 0,7 В или 0,6 В. И это требует напряжения для полного переключения устройства в его коллекторе на эмиттер. Следовательно, рабочий режим этого транзистора является стандартным режимом эмиттера.

Биполярный транзистор со структурой NPN

Источник:Викисклад

Кроме того, значение 0,6 или 0,7 В является значением прямого напряжения биполярного транзистора. Интересно, что нагрузка в этой конфигурации всегда подключается к клемме коллектора устройства.

Кроме того, это также означает, что устройство будет оптимально насыщено, смещено вперед или включено. Но это применимо только до тех пор, пока базовое напряжение биполярного транзистора на 0,6 В выше напряжения эмиттера.

Основные характеристики транзистора с эмиттерным повторителем

1. Источники тока коллектора равны току эмиттера. Следовательно, конфигурация обычно богата током — если вы соедините коллектор напрямую с положительной шиной питания.
2. При подключении нагрузки между землей и эмиттером база не будет иметь высокого импеданса. И это также означает, что базовая цепь имеет защиту от сильного тока в широком диапазоне. Таким образом, для защиты не требуется высокое сопротивление. Кроме того, базовый терминал защищен от подключения к шине заземления через эмиттер.
3. Напряжение эмиттера будет изменяться при изменении напряжения перехода база-эмиттер.

Каков принцип работы эмиттерного повторителя?

Схема повторителя эмиттера

Источник:Викисклад

Как правило, подходящая схема эмиттерного повторителя имеет коэффициент усиления по напряжению, равный примерно единице, т. е. Av @ 1. Но когда дело доходит до характеристики напряжения коллектора, напряжение эмиттера обычно совпадает по фазе с входным базовым сигналом (Vi).

Таким образом, это означает, что выходные и входные сигналы будут мгновенно воспроизводить свои положительные и отрицательные пиковые уровни. Кроме того, вы заметите, что уровень Vo (уровень выходного сигнала) соответствует уровню входного сигнала Vi. И он делает это с помощью синфазного отношения, которое изображает его имя «последователь эмиттера».

Следовательно, схема эмиттерный повторитель имеет низкое сопротивление на выходе и высокое сопротивление на входе. И вы можете использовать формат для согласования импеданса. Кроме того, эта функция противоположна конфигурации входной цепи с фиксированным смещением.

Как сделать схему эмиттерного повторителя?

Схема цепи эмиттерного повторителя

Источник:Викисклад

Прежде чем строить схему эмиттерного повторителя, необходимо учитывать факторы. Например, вам нужно учитывать ток, проходящий через транзистор. Кроме того, на вход подается частота среза сигналов переменного тока, а на коллектор вашего транзистора подается постоянное напряжение.

Тем не менее, вот компоненты, необходимые для схемы:

• Провода
• Нагрузочный резистор
• Резистор (3,3 кОм)
• Блок питания с выходами +15 В, -15 В и заземлением.
• Транзистор NPN (2N3904)
• Провисание источника напряжения

Шаги

Шаг 1

См. схему эмиттерного повторителя. Пока вы это делаете, сделайте следующее:

1. Правильно расположите транзистор. Затем подключите коллектор к +15В. И убедитесь, что вы подтвердили документацию вашего транзистора, потому что порядок выводов может быть другим.
2. Подключите эмиттер к -15 В с помощью резистора 3,3 кОм.
3. Перейдите к базе вашего транзистора и подключите сигнал провисания.
4. Затем подключите нагрузку к эмиттеру транзистора.

Шаг 2

Очень важно обеспечить правильный диапазон напряжений на коллекторе и базе транзистора NPN. Следовательно, если вы поместите сигнал напряжения на пол транзистора, транзистор позволит протекать току нагрузки. Следовательно, внутренний ток транзистора будет регулироваться до тех пор, пока не произойдет следующее:

1. Напряжение на базе должно быть на 0,6 В выше напряжения эмиттера.
2. Большая часть тока (около 99%) поступает от коллектора. Таким образом, только около 1% тока, выходящего из эмиттера, приходится на базу.

Итак, первое условие объясняет, почему выходной сигнал эмиттерного повторителя следует за входным.

Второе условие дает представление о том, как эмиттерный повторитель уменьшает провисание. То есть эмиттерный повторитель может питать нагрузку большим током. При этом он потребляет некоторый ток из-за проседания сигнала напряжения.

А это возможно потому, что только 1% тока эмиттера идет от базы. Кроме того, при аналогичном потреблении тока импеданса нагрузки источник напряжения проседает лишь на небольшую величину (1/100). Другими словами, эмиттерный повторитель снижает сопротивление Thevenin источника напряжения в 100 раз.

Шаг 3

Если по какой-то причине ваш транзистор в эмиттерном повторителе не может модифицироваться, чтобы соответствовать вышеперечисленным условиям, вам необходимо выполнить отсечение. Тем не менее, пара транзисторов может регулироваться только тогда, когда выходное напряжение посылает ток на правую сторону схемы. А когда ток поступает от транзистора, он увеличивает выходное напряжение (V_OUT ). Увеличение будет продолжаться до тех пор, пока базовое напряжение не станет меньше на 0,6 В.

Но вы должны помнить, что ток может выходить только из эмиттера транзистора. И транзистор никак не может уменьшить V_OUT полностью не отсекая ветер. Таким образом, при выходе тока из транзистора останется делитель напряжения. А делитель напряжения имеет два резистора (3,3кОм). Оба резистора находятся между -15 В и землей.

На этом этапе делитель напряжения регулирует выходное напряжение до 7,5 В. И сигнал будет обрезаться на уровне -7,5 В, поскольку транзистор не может уменьшить напряжение V_OUT. ниже базовой линии.

Тем не менее, вы заметите отсечение в верхней части сигнала. Ведь транзистор только позволяет току двигаться от коллектора к эмиттеру. Кроме того, он не может выводить напряжение эмиттера, превышающее напряжение коллектора.

Кроме того, выход не может превышать +15 В независимо от входного сигнала. Таким образом, произойдет отсечение.

В чем разница между CE и эмиттерным повторителем?

Общий эмиттер	Схема эмиттерного повторителя
Это простое устройство, которое поможет вам создать усиление по напряжению.	Это устройство эффективно в качестве буфера напряжения. И это помогает управлять грузами.
Когда вы берете выходной сигнал от общего эмиттера, он получает усиление почти в два раза.	Когда вы берете выход схемы эмиттерного повторителя, сигналы становятся близкими к синфазным друг с другом. А выигрыш почти один.

Приложения

Вы можете использовать схему эмиттерного повторителя для следующих приложений:

• Антенные тюнеры
• Акустические рожки
• Балуны
• Простой регулятор скорости двигателя
• Усилитель мощности Hi-Fi
• Простой регулируемый источник питания
• Схема генератора сигналов

Округление

Вы можете использовать схему эмиттерного повторителя во многих приложениях. И это потому, что курс имеет низкий выходной импеданс и высокий входной импеданс. Кроме того, система идеально подходит для согласования импеданса.

Тем не менее, довольно легко настроить схему эмиттерного повторителя. Все, что вам нужно сделать, это понять детали конструкции и следовать шагам, описанным в статье.

Вам нужна помощь в построении схемы? Или вы хотите получить лучшую схему эмиттерного повторителя для своего проекта? Пожалуйста, свяжитесь с нами.