Diferentes configuraciones de transistores

En este tutorial de transistores, aprenderás sobre las diferentes configuraciones de transistores. Dado que un transistor de unión bipolar es un dispositivo de tres terminales, hay tres configuraciones de transistores que son posibles con los BJT. Comprender estas diferentes configuraciones de transistores le ayudará a implementar mejor su aplicación.

Introducción

Normalmente, los transistores tienen tres terminales: un emisor (E), una base (B) y un colector. Sin embargo, la conexión del circuito requiere 4 terminales, 2 para la entrada y 2 para la salida. Para superar estos problemas, utilizamos un terminal en común para las operaciones de entrada y salida.

Esta propiedad se utiliza para construir circuitos, y estas estructuras se denominan configuraciones de transistores. En general, los transistores tienen tres configuraciones: configuración de base común (CB), configuración de colector común (CC) y configuración de emisor común (CE).

El comportamiento de las tres configuraciones diferentes de transistores para ganancia es el siguiente:

• Configuración de base común (CB): Sin ganancia de corriente, pero sin ganancia de voltaje
• Configuración de Common Collector (CC): Hay una ganancia de corriente pero no una ganancia de voltaje.
• Configuración del emisor común (CE): Ganancia de corriente y ganancia de tensión

Ahora, en la siguiente sección, discutiremos las tres configuraciones de transistores junto con sus características de entrada y salida.

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Configuraciones básicas comunes

En esta configuración, la base se utiliza como terminal común para las señales de entrada y salida. El propio nombre de la configuración hace referencia a un terminal común. Aquí, la entrada se aplica entre la base y el terminal del emisor, y la señal de salida correspondiente se toma entre la base y el terminal del colector, con el terminal de la base conectado a tierra. Aquí, el parámetro de entrada es V._{EB (Evern)} Y yo_E El parámetro de salida es V._CB Y yo_C. La corriente de entrada que fluye hacia el terminal del emisor debe ser mayor que la corriente base y la corriente del colector para operar el transistor, por lo que la corriente del colector de salida es menor que la corriente del emisor de entrada.

La ganancia de corriente suele ser menor o igual a la unidad para este tipo de configuración. Las señales de entrada y salida están en fase en esta configuración. Este tipo de configuración de circuito amplificador se denomina circuito amplificador no invertido. La construcción de este circuito de configuración es difícil porque este tipo tiene un alto valor de ganancia de voltaje.

Las características de entrada de esta configuración se parecen a las de un fotodiodo iluminado, mientras que las características de salida representan un diodo de polarización directa. Esta configuración de transistor tiene una alta impedancia de salida y una baja impedancia de entrada. Este tipo de construcción tiene una alta ganancia de resistencia, es decir, una alta relación entre la resistencia de salida y la resistencia de entrada. La ganancia de voltaje para esta configuración de circuito es la siguiente:

Un_V = V_fuera/V_en = (I_C*R_L) / (i_E*R_en)

La ganancia actual de la configuración de base común se da de la siguiente manera:

α = Corriente de salida/Corriente de entrada

α = Yo_C/Soy yo_E

Los circuitos de graves comunes se utilizan en circuitos amplificadores de una sola etapa, como preamplificadores de micrófono o amplificadores de radiofrecuencia, principalmente debido a la respuesta de alta frecuencia. Los circuitos comunes de bajo-transistor son:

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Atributos de entrada

Las características de entrada se obtienen entre la corriente de entrada y la tensión de entrada con una tensión de salida constante. Primero, mantenga el voltaje de salida V._CB Cambie y cambie el voltaje de entrada V constantemente._{EB (Evern)} Para un punto diferente, cada pøint registra la corriente de entrada I._E Repita el mismo proceso a diferentes niveles de voltaje de salida. Ahora necesitamos usar este valor para trazar la gráfica entre I._E y V_{EB (Evern)} Parámetro. La siguiente figura muestra las características de entrada de una configuración base común. Ecuación para calcular la resistencia de entrada R_en Los valores se muestran a continuación.

R_en = V_{EB (Evern)} /Soy yo_E (V_CB Es constante)

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Características de salida

Las características de salida de la configuración base común se obtienen entre la corriente de salida y la tensión de salida con una corriente de entrada constante. Primero, mantenga constante la corriente del emisor y cambie la V._CB Valores para otros puntos, ahora anote I._C Repite el mismo proceso en la otra I._E Por último, tienes que dibujar un gráfico entre los Vs._CB Y yo_C A la constante I_E. La siguiente figura muestra las características de salida de una configuración base común. La ecuación para calcular el valor de la resistencia de salida es la siguiente:

R_fuera = V_CB /Soy yo_C (I_E Es constante)

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Configuraciones comunes del recopilador

Esta configuración utiliza terminales de colector que son comunes a las señales de entrada y salida. Esta configuración también se conoce como configuración del seguidor del emisor porque el voltaje del emisor sigue el voltaje base. Esta configuración se utiliza principalmente como búfer. Estas configuraciones se utilizan ampliamente en aplicaciones de adaptación de impedancia debido a su alta impedancia de entrada.

En esta configuración, la señal de entrada se aplica entre las áreas del colector base y la salida se toma del área emisor-colector. Aquí, los parámetros de entrada son VBC e IB, y los parámetros de salida son VEC e IE. Las configuraciones típicas de colectores tienen una alta impedancia de entrada y una baja impedancia de salida. Las señales de entrada y salida están en la misma fase. También en este caso, la corriente del emisor es igual a la suma de la corriente del colector y la corriente base. Ahora vamos a calcular la ganancia actual para esta configuración.

ganancia actual,

Un_{Soy yo} = Corriente de salida/Corriente de entrada

Un_{Soy yo} = I_E/Soy yo_B

Un_{Soy yo} = (I_C + Yo_B)/I_B

Un_{Soy yo} = (I_C/Soy yo_B) + 1

Un_{Soy yo} = β + 1

Arriba se muestra un circuito de transistor colector típico. Esta configuración típica del colector es un circuito amplificador no invertido. Aunque la ganancia de voltaje de este circuito es menor que la de la unidad, la ganancia de corriente es grande porque la resistencia de carga de este circuito recibe tanto la corriente del colector como la corriente básica.

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Atributos de entrada

Las características de entrada de una configuración de colector común son bastante diferentes de las de una base común y una configuración de emisor común debido a la tensión de entrada V._A.C. Está determinado principalmente por V._EC Nivel. aquí

V_EC = V_{EB (Evern)} + V_A.C.

V_{EB (Evern)} = V_EC – V_A.C.

Las características de entrada de la configuración común del colector se obtienen entre las corrientes de entrada I_B y voltaje de entrada V_CB Tensión de salida constante a V_EC. Mantenimiento de la tensión de salida V_EC Contras Cambie el tant y el voltaje de entrada V a diferentes niveles._A.C. Sobre otros puntos I_B Un valor para cada punto. Ahora necesitamos usar este valor para trazar un gráfico entre los parámetros de V._A.C. Y yo_B A la constante V_EC.

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Características de salida

El funcionamiento del circuito colector común es el mismo que el del circuito emisor común. Las características de salida de un circuito colector común se obtienen entre las tensiones de salida V_EC y corriente de salida I_E A una corriente de entrada constante I_B. En el funcionamiento de un circuito colector común, si la corriente básica es cero, entonces la corriente del emisor también será cero. Como resultado, no fluye corriente a través de los transistores

Cuando la corriente básica aumenta, el transistor opera en la región activa y finalmente alcanza la zona de saturación. Para trazar el gráfico, primero debemos usar el método I_B Cambie V en el valor constante._EC Los valores de los distintos puntos, ahora tenemos que registrar el valor de I._E Para cada punto. Repite el mismo proceso para el otro I._B Ahora necesitamos usar este valor para trazar el gráfico entre los parámetros de I._E y V_cerio En el valor constante de I,_B. La siguiente figura muestra las características de salida de un colector común.

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Configuraciones comunes de emisores

En esta configuración, el emisor se utiliza como terminal común tanto para la entrada como para la salida. Esta configuración típica del emisor es un circuito amplificador invertido. Aquí, la entrada se aplica entre el área base-emisor y la salida se toma entre los terminales colector y emisor. En esta configuración, el parámetro de entrada es V._Ser Y yo_B El parámetro de salida es V._cerio Y yo_C.

Este tipo de configuración se utiliza principalmente para aplicaciones en amplificadores basados en transistores. En esta configuración, la corriente del emisor es igual a la suma de la corriente de base pequeña y la corriente del colector grande. es decir, yo_E = I_C + Yo_B. Sabemos que la relación entre la corriente del colector y la corriente del emisor da una ganancia de corriente alfa en una configuración de base común y, de manera similar, la relación entre la corriente del colector y la corriente de base da una ganancia de corriente beta en una configuración de emisor común.

Ahora echemos un vistazo a la relación entre estos dos intereses actuales.

Ganancia de corriente (α) = I_C/Soy yo_E

Ganancia de corriente (β) = I_C/Soy yo_B

Corriente del colector I_C =α I_E = β o_B

Esta configuración se utiliza principalmente como una de las tres configuraciones. Tiene valores intermedios de impedancia de entrada y salida. También tiene ganancias medias de corriente y voltaje. Sin embargo, la señal de salida tiene un desplazamiento de fase de 1800, es decir, la entrada y la salida son opuestas entre sí.

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Atributos de entrada

Las características de entrada de una configuración de emisor común se obtienen entre las corrientes de entrada I_B y voltaje de entrada V_Ser Voltaje de salida constante V_cerio. Mantenimiento de la tensión de salida V_cerio Cambie y cambie el voltaje de entrada V constantemente._Ser Para los otros puntos, ahora registramos el valor actual de entrada para cada punto. Ahora necesitamos usar este valor para trazar un gráfico entre los valores de I._B y V_Ser A la constante V_cerio. Ecuación para calcular la resistencia de entrada R_en Se presentan a continuación.

R_en = V_Ser/Soy yo_B (V_cerio constante)

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Características de salida

Las características de salida de la configuración común del emisor se obtienen entre las corrientes de salida I_C y voltaje de salida V_cerio Corriente de entrada constante I_B. Mantener la corriente base I_B Cambie y cambie el valor de la tensión de salida V constantemente._cerio Para el otro punto, tomemos nota ahora del valor del colector I._C Para cada punto. Grafique el gráfico entre el parámetro I._C y V_cerio Para obtener las características de salida de una configuración típica de emisor. La ecuación para calcular la resistencia de salida en este gráfico es la siguiente:

R_fuera = V_cerio/Soy yo_C (I_B constante)

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TranResumen de la configuración del Gistor

Arriba se muestra una tabla que muestra las principales características de los transistores en tres configuraciones. Los transistores BJT tienen tres tipos principales de configuraciones. Configuraciones comunes de emisor, base común y colector común. De estas tres configuraciones, la configuración de emisor común es la más utilizada. Estos tres tienen características diferentes que corresponden tanto a las señales de entrada como a las de salida. Además, hay algunas similitudes entre estas tres configuraciones.

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