วงจรสวิตชิ่งทรานซิสเตอร์คืออะไร

วงจรสวิตชิ่งทรานซิสเตอร์คืออะไร
วงจรสวิตชิ่งทรานซิสเตอร์คืออะไร
Anonim

เนื่องจากทรานซิสเตอร์สองขั้วเป็นอุปกรณ์สามขั้วแบบคลาสสิก จึงมีสามวิธีที่เป็นไปได้ในการรวมไว้ในวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่มีเอาต์พุตเดียวร่วมกันสำหรับอินพุตและเอาต์พุต:

  • ฐานทั่วไป (CB) - อัตราการถ่ายโอนไฟฟ้าแรงสูง
  • พร้อมอีซีแอลทั่วไป (CE) - ขยายสัญญาณทั้งในกระแสและแรงดัน
  • common-collector (ตกลง) - ขยายสัญญาณปัจจุบัน
วงจรสวิตชิ่งทรานซิสเตอร์
วงจรสวิตชิ่งทรานซิสเตอร์

ในวงจรสวิตชิ่งทรานซิสเตอร์ทั้ง 3 แบบ แต่ละแบบจะมีปฏิกิริยากับสัญญาณอินพุตต่างกันไป เนื่องจากลักษณะสแตติกขององค์ประกอบที่ทำงานอยู่จะขึ้นอยู่กับวิธีแก้ปัญหาเฉพาะ

วงจรฐานทั่วไปเป็นหนึ่งในสามรูปแบบการเปิดปิดทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์ทั่วไป มักใช้เป็นบัฟเฟอร์ปัจจุบันหรือเครื่องขยายแรงดันไฟฟ้า วงจรสวิตชิ่งทรานซิสเตอร์ดังกล่าวต่างกันตรงที่อีซีแอลทำหน้าที่เป็นวงจรอินพุต สัญญาณเอาท์พุตถูกนำออกจากตัวสะสม และฐาน "ต่อสายดิน" เข้ากับสายสามัญ วงจรสวิตชิ่ง FET ในแอมพลิฟายเออร์เกตทั่วไปมีการกำหนดค่าที่คล้ายกัน

ตารางที่ 1 หลักพารามิเตอร์ของสเตจขยายเสียงตามแบบแผน OB

พารามิเตอร์ นิพจน์
กำไรปัจจุบัน

Ik/Iin=Ik/I อี=α[α<1]

ใน แนวต้าน

Rin=Uin/Iin=U เป็น/เช่น

วงจรสวิตชิ่งของทรานซิสเตอร์ OB มีลักษณะเฉพาะด้วยคุณสมบัติอุณหภูมิและความถี่ที่เสถียร ซึ่งทำให้แน่ใจได้ว่าพารามิเตอร์ (แรงดัน กระแส ความต้านทานอินพุต) จะขึ้นอยู่กับสภาวะอุณหภูมิของสภาพแวดล้อมการทำงานเพียงเล็กน้อย ข้อเสียของวงจรรวมถึง RВХขนาดเล็กและการขาดกำไรในปัจจุบัน

วงจรสวิตชิ่งทรานซิสเตอร์แบบ field-effect
วงจรสวิตชิ่งทรานซิสเตอร์แบบ field-effect

วงจรอีซีแอลทั่วไปให้เกนที่สูงมากและสร้างสัญญาณกลับหัวที่เอาต์พุต ซึ่งสามารถมีสเปรดที่ค่อนข้างใหญ่ อัตราขยายในวงจรนี้ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของกระแสอคติอย่างมาก ดังนั้นอัตราขยายที่แท้จริงจึงค่อนข้างคาดเดาไม่ได้ วงจรสวิตชิ่งทรานซิสเตอร์เหล่านี้ให้ค่า RIN สูง เกนกระแสและแรงดันไฟ การกลับกันของสัญญาณอินพุต การสลับที่ง่าย ข้อเสียรวมถึงปัญหาที่เกี่ยวข้องกับการโอเวอร์แอมป์ - ความเป็นไปได้ของการตอบสนองเชิงบวกที่เกิดขึ้นเอง การบิดเบือนที่สัญญาณขนาดเล็กเนื่องจากช่วงไดนามิกอินพุตต่ำ

ตารางที่ 2 พารามิเตอร์หลักของการขยายเสียงน้ำตกตามโครงการ OE

พารามิเตอร์ นิพจน์
ข้อเท็จจริง. กำไรในปัจจุบัน

Iout/Iin=Ik/I b=Ik/(Ie-Ik)=α/(1 -α)=β[β>>1]

ใน แนวต้าน

Rin=Uin / Iin=U เป็น/Ib

วงจรสวิตชิ่งทรานซิสเตอร์
วงจรสวิตชิ่งทรานซิสเตอร์

วงจรสะสมทั่วไป (หรือที่รู้จักในชื่ออีซีแอลอีซีในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์) เป็นหนึ่งในสามประเภทของวงจรทรานซิสเตอร์ ในนั้นสัญญาณอินพุตจะถูกป้อนผ่านวงจรฐานและสัญญาณเอาต์พุตจะถูกนำมาจากตัวต้านทานในวงจรอีซีแอลของทรานซิสเตอร์ การกำหนดค่าสเตจขยายนี้โดยทั่วไปจะใช้เป็นบัฟเฟอร์แรงดันไฟ ในที่นี้ ฐานของทรานซิสเตอร์ทำหน้าที่เป็นวงจรอินพุต อีซีแอลคือเอาต์พุต และตัวสะสมที่ต่อลงดินทำหน้าที่เป็นจุดร่วม จึงเป็นที่มาของชื่อวงจร แอนะล็อกสามารถสลับวงจรสำหรับทรานซิสเตอร์ภาคสนามที่มีการระบายน้ำทั่วไป ข้อดีของวิธีนี้คืออิมพีแดนซ์อินพุตที่ค่อนข้างสูงของสเตจกำลังขยายและอิมพีแดนซ์เอาต์พุตที่ค่อนข้างต่ำ

ตารางที่ 3 พารามิเตอร์หลักของสเตจแอมพลิฟายเออร์ตามโครงร่างตกลง

พารามิเตอร์ นิพจน์
ข้อเท็จจริง. กำไรในปัจจุบัน

Iout/Iin=Ie/Ib =Ie/(Ie-Ik)=1/(1-α)=β [β>>1]

กาแฟ. แรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้น

Uout /Uin=URe/(U be+URe) < 1

ใน แนวต้าน

Rin=Uin/Iin=U เป็น/เช่น

วงจรสวิตชิ่งทรานซิสเตอร์ทั่วไปทั้งสามวงจรนั้นใช้กันอย่างแพร่หลายในวงจร ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และเงื่อนไขการใช้งาน