Transistor mắc theo kiểu C chung
Mục Lục
Đánh Giá
Đánh giá – 10
10
100
Hướng dẫn hay ạ !
Transistor mắc theo kiểu C chung hay mạch khuếch đại c chung tạo ra điện áp đầu ra trên tải được lấy từ cực E cùng pha với tín hiệu đầu vào. Hãy cùng tham khảo với mobitool nhé.
Tải Tài liệu Mạch Khuếch ĐạiTransistor mắc theo kiểu C chung : những tín hiệu nguồn vào được đưa vào cực B của transistor và tín hiệu đầu ra được lấy từ cực E. Do đó, Cực E sẽ chung cho cả nguồn vào và đầu ra. Kiểu này này được gọi là C chung, ( CC ) vì cực C được “ nối đất ”. Transistor mắc theo kiểu C chung ( CC ) trái chiều với Transistor mắc theo kiểu E chung ( CE ), đó là điện trở tải sẽ được chuyển từ cực C, sang cực E ký hiệu hình dưới R E. Transistor mắc theo kiểu C chung thường được sử dụng khi nguồn đầu vào trở kháng cao cần được liên kết với tải đầu ra trở kháng thấp nhu yếu độ lợi dòng cao. Hãy xem xét mạch khuếch đại C chung dưới đây.
Transistor mắc theo kiểu C chung NPN
Đây là mạch khuếch đại transistor hãy tìm hiểu thêm :
Các điện trở R1 và R2 tạo thành một mạch phân áp đơn thuần được sử dụng để phân cực transistor NPN cho nó hoạt động giải trí. VB hoàn toàn có thể thuận tiện được giám sát bằng cách sử dụng công thức phân áp đơn thuần như được hiển thị ở dưới.
Mạch chia điện áp
Với cực C của transistor nối trực tiếp với VCC và không có điện trở ( R C = 0 ) bất kể dòng điện cực C sẽ tạo ra một điện áp rơi trên điện trở RE. Tuy nhiên, trong mạch khuếch đại C chung, điện áp giảm tựa như, VE đại diện thay mặt cho điện áp đầu ra VOUT. Lý tưởng nhất là tất cả chúng ta muốn điện áp DC giảm trên R E bằng 50% điện áp nguồn VCC để làm cho điện áp đầu ra tĩnh của transistor nằm ở đâu đó ở giữa những đường cong đặc tuyến được cho phép tín hiệu đầu ra tối đa không bị cắt. Do đó, sự lựa chọn RE nhờ vào rất nhiều vào IB và độ lợi dòng điện của transistor Beta β. Khi điểm tiếp giáp PN E-B được phân cực thuận, dòng điện IB chạy qua lớp tiếp giáp đến cực E làm cho hoạt động giải trí của transistor gây ra dòng điện cực C lớn hơn nhiều I C chạy qua. Do đó, IE là sự phối hợp của dòng IB và IC : IE = IB + IC. Tuy nhiên, vì dòng điện IB là cực kỳ nhỏ so với dòng IC, do đó dòng IE xê dịch bằng dòng IC. Do đó IE ≈ IC Như với Transistor mắc theo kiểu E chung ( CE ), tín hiệu nguồn vào đi qua cực B của transistor và như tất cả chúng ta đã nói trước đây, tín hiệu đầu ra của bộ khuếch đại được lấy từ đầu cực E của bộ khuếch đại. Tuy nhiên, vì chỉ có một điểm tiếp giáp pn phân cực thuận giữa cực B của transistor và cực E, nên bất kể tín hiệu nguồn vào nào được vận dụng cho cực B đều đi trực tiếp qua lớp tiếp giáp tới cực E. Do đó, tín hiệu đầu ra xuất hiện tại cực E cùng pha với tín hiệu nguồn vào được đưa vào ở cực B. Khi tín hiệu khuếch đại đầu ra được lấy từ trên tải cực E còn được gọi là một mạch lặp lại emitơ với bất kể đổi khác điện áp tín hiệu đầu vào cực B, ngoại trừ việc nó vẫn còn khoảng chừng 0,7 volt ( V BE ) dưới điện áp cơ bản. Do đó V IN và V OUT cùng pha tạo ra độ lệch pha bằng không giữa tín hiệu nguồn vào và đầu ra. Phải nói rằng, lớp tiếp giáp pn B-E hoạt động giải trí như một điốt phân cực thuận và so với tín hiệu đầu vào AC nhỏ, điểm tiếp giáp điốt này có điện trở được cho bởi : r ‘ e = 25 mV / I e trong đó 25 mV là điện áp nhiệt của lớp tiếp ở nhiệt độ phòng ( 25 o C ) và I e là dòng cực phát. Vì vậy, khi dòng phát tăng, điện trở của cực phát giảm một lượng tỷ suất thuận. Dòng điện cực B chảy qua trở kháng lớp tiếp giáp B-E này cũng chảy ra và thông điện trở cực phát liên kết bên ngoài R E. Hai điện trở này mắc tiếp nối đuôi nhau do đó hoạt động giải trí như một mạch chia điện áp tạo ra sự sụt áp. Vì giá trị của r ‘ e rất nhỏ và R E lớn hơn nhiều, thường nằm trong dải kilohms ( kΩ ), do đó độ lớn của điện áp đầu ra của bộ khuếch đại nhỏ hơn điện áp nguồn vào của nó. Tuy nhiên, trên trong thực tiễn, độ lớn của điện áp đầu ra thường nằm trong giá trị 98 đến 99 % của điện áp nguồn vào và được coi là độ lợi hợp nhất. Chúng ta hoàn toàn có thể thống kê giám sát độ lợi điện áp, V A của bộ khuếch đại C chung bằng cách sử dụng công thức phân áp như được hiển thị giả sử rằng điện áp V B là điện áp đầu vào V IN.
Độ lợi điện áp transistor mắc theo kiểu C chung
Mạch khuếch đại dùng transistor rất có ích Vì vậy bộ khuếch đại C chung không hề phân phối năng lực khuếch đại điện áp và một biểu thức khác được sử dụng để diễn đạt mạch khuếch đại C chung là như một mạch đệm điện áp. Do đó, vì tín hiệu đầu ra sát với nguồn vào và cùng pha với đầu vào nên mạch C chung do đó là bộ khuếch đại độ lợi điện áp thống nhất không hòn đảo.
Bài tập transistor mắc theo kiểu C chung 1
Mạch khuếch đại cực C chung được cấu trúc bằng cách sử dụng transistor lưỡng cực NPN và mạch phân phân áp. Nếu R 1 = 5 k6Ω, R 2 = 6 k8Ω và điện áp nguồn là 12 vôn. Tính những giá trị của : V B, V C và V E, cường độ dòng điện ra I E, điện trở trong của lớp tiếp giáp B-E r ‘ e và độ lợi điện áp của bộ khuếch đại AV khi sử dụng điện trở tải 4 k7Ω. Đồng thời vẽ mạch ở đầu cuối và đường đặc tuyến tương ứng với đường tải. 1. Điện áp V B
2. Điện áp Collector, V C. Vì không có điện trở tải của cực C, và được liên kết trực tiếp với nguồn cung ứng một chiều, do đó V C = V CC = 12 volt. 3. Điện áp V E
4. Dòng IE
5. Điện trở, r ‘ e
6. Độ lợi điện áp, A V
Mạch khuếch đại C chung với dòng tải
Trở kháng đầu vào C chung
Mặc dù bộ khuếch đại C chung không tốt trong việc trở thành bộ khuếch đại điện áp, do tại như tất cả chúng ta đã thấy, độ lợi điện áp tín hiệu nhỏ của nó xê dịch bằng một ( A V ≅ 1 ), tuy nhiên, nó tạo ra một mạch đệm điện áp rất tốt do Trở kháng nguồn vào cao ( Z IN ) và đầu ra thấp ( Z OUT ), phân phối sự cách ly giữa nguồn tín hiệu đầu vào khỏi tải trở kháng tải. Một tính năng hữu dụng khác của bộ khuếch đại C chung là nó cung cấp độ lợi dòng điện ( A i ) miễn là nó đang dẫn. Đó là nó có một dòng điện lớn chảy từ C tới E, để phân phối với một sự biến hóa nhỏ của IB. Dòng điện một chiều đơn thuần là : V CC / R E hoàn toàn có thể lớn nếu R E nhỏ. Các mạch kiểu C chung thông dụng :
Bộ khuếch đại C chung
Để nghiên cứu và phân tích điện áp xoay chiều của mạch, những tụ điện bị ngắn mạch và V CC bị ngắn mạch ( trở kháng bằng không ). Do đó, mạch tương tự được đưa ra như được hiển thị với dòng điện và điện áp được cho là :
Trở kháng nguồn vào, Z IN của mạch C chung là :
Nhưng vì Beta, β nói chung lớn hơn 1 ( thường trên 100 ), biểu thức của : β + 1 hoàn toàn có thể được rút gọn thành chỉ Beta, β khi phép nhân với 100 phần đông giống như phép nhân với 101. Do đó :
Trở kháng cực B của bộ khuếch đại C chung
Trong đó : β là độ lợi dòng điện của transistor, R e là điện trở cực E tương tự và r ‘ e là điện trở xoay chiều của điốt B-E. Lưu ý rằng vì giá trị của R e thường lớn hơn nhiều so với điện trở tương tự của điốt, r ‘ e ( kilo-ohms so với một vài ohms ), trở kháng Cực B của bóng bán dẫn hoàn toàn có thể được đưa ra đơn thuần là : β * R e. Một điểm mê hoặc cần quan tâm ở đây là trở kháng cực B nguồn vào của transistor, Z IN ( base ) hoàn toàn có thể được tinh chỉnh và điều khiển bởi giá trị của điện trở cực E R E hoặc điện trở tải R L khi chúng được liên kết song song. Trong khi phương trình trên cho tất cả chúng ta trở kháng đầu vào khi nhìn vào chân B của transistor, nó không cho tất cả chúng ta trở kháng nguồn vào thực sự mà tín hiệu nguồn sẽ thấy khi nhìn vào mạch khuếch đại hoàn hảo. Đối với điều đó, tất cả chúng ta cần phải xem xét hai điện trở tạo nên mạch phân áp. Như vậy :
Trở kháng đầu vào bộ khuếch đại C chung
Bài tập transistor mắc theo kiểu C chung 2
Sử dụng mạch khuếch đại C chung trước đó ở trên, tính trở kháng nguồn vào của cực B transistor và tầng khuếch đại nếu điện trở tải, R L là 10 kΩ và độ lợi dòng điện bóng bán dẫn NPN là 100. 1. Điện trở r ‘ e
2. Điện trở tải tương tự, R e
3. Trở kháng cực B của transistor, Z BASE
2. Trở kháng nguồn vào của bộ khuếch đại, Z IN ( stage )
Vì trở kháng Cực B của bóng bán dẫn là 322 kΩ cao hơn nhiều so với trở kháng nguồn vào của bộ khuếch đại chỉ 2,8 kΩ, do đó trở kháng nguồn vào của bộ khuếch đại C chung được xác lập bằng tỷ số của hai điện trở phân cực, R 1 và R 2.
Trở kháng đầu ra của mạch C chung
Để xác lập trở kháng đầu ra Z OUT của bộ khuếch đại CC nhìn từ tải trở lại đầu cực phát của bộ khuếch đại, thứ nhất tất cả chúng ta phải vô hiệu tải vì tất cả chúng ta muốn xem điện trở hiệu dụng của bộ khuếch đại đang dẫn tải. Do đó, mạch tương tự xoay chiều khi nhìn vào đầu ra của bộ khuếch đại được cho là :
Từ trên, trở kháng đầu vào R B được cho là : R B = R 1 | | R 2. Độ lợi dòng điện được cho là : β. Do đó, phương trình đầu ra được cho là :
Khi đó tất cả chúng ta hoàn toàn có thể thấy rằng điện trở cực phát, R E song song với hàng loạt trở kháng của bóng bán dẫn quay trở lại đầu cực E của nó. Nếu tất cả chúng ta thống kê giám sát trở kháng đầu ra của mạch khuếch đại C chung bằng cách sử dụng những giá trị thành phần từ trên xuống, nó sẽ cho trở kháng đầu ra Z OUT nhỏ hơn 50 Ω ( 49,5 Ω ) nhỏ hơn nhiều so với trở kháng nguồn vào cao hơn, Z IN ( BASE ) đã đo lường và thống kê trước đó. Do đó, tất cả chúng ta hoàn toàn có thể thấy rằng kiểu C chung có trở kháng đầu vào rất cao và trở kháng đầu ra rất thấp được cho phép nó truyền tải trở kháng thấp. Trong trong thực tiễn, do những bộ khuếch đại CC trở kháng nguồn vào tương đối cao và trở kháng đầu ra rất thấp nên nó thường được sử dụng như một bộ khuếch đại đệm độ lợi thống nhất. Sau khi xác lập rằng trở kháng đầu ra, Z OUT của bộ khuếch đại ví dụ của chúng tôi ở trên là giao động 50 Ω theo thống kê giám sát, nếu giờ đây tất cả chúng ta liên kết trở lại điện trở tải 10 kΩ vào mạch, trở kháng đầu ra tác dụng sẽ là :
Mặc dù điện trở tải là 10 kΩ, nhưng điện trở đầu ra tương tự vẫn ở mức thấp 49,3 Ω. Điều này là do R L lớn so với Z OUT, do đó để truyền hiệu suất cực lớn, R L phải bằng Z OUT. Vì độ lợi điện áp của bộ khuếch đại C chung được coi là ( 1 ), nên độ lợi hiệu suất của bộ khuếch đại phải bằng với độ lợi dòng của nó, vì P = V * I. Vì độ lợi dòng điện của mạch C chung được định nghĩa là tỷ số của dòng điện I E so với dòng điện I B, γ = I E / I B = β + 1, do đó, độ lợi dòng điện của bộ khuếch đại phải giao động bằng Beta ( β ).
Tóm tắt về transistor mắc theo kiểu C chung
Chúng ta đã thấy trong hướng dẫn này về Transistor mắc theo kiểu C chung nó có cái tên như vậy là vì cực C của BJT là chung cho cả nguồn vào và đầu ra mạch như không có trở kháng cực thu R C.
Độ lợi điện áp của bộ khuếch đại C chung xấp xỉ bằng 1 (A v ≅ 1) và độ lợi dòng điện A i xấp xỉ bằng Beta, (A i ≅β) tùy thuộc vào giá trị của các transistor cụ thể Giá trị beta có thể cao.
Chúng tôi cũng đã thấy trải qua thống kê giám sát, rằng trở kháng nguồn vào, Z IN cao trong khi trở kháng đầu ra của nó, Z OUT thấp nên nó có ích cho mục tiêu trở kháng hoặc làm mạch đệm giữa nguồn điện áp và tải trở kháng thấp. Khi bộ khuếch đại C chung ( CC ) nhận tín hiệu đầu vào từ cực B với điện áp đầu ra được lấy từ tải của cực E, điện áp nguồn vào và đầu ra là “ cùng pha ” ( lệch sóng 0 o ) do đó mạch C chung còn được gọi là mạch lặp emitơ vì điện áp đầu ra theo sau nguồn vào. Xem thêm : Hạ áp bằng điện trở
Source: https://dvn.com.vn
Category: Hỏi Đáp
