Транзистор подключение: Подключение транзистора к микроконтроллеру

Подключение npn транзистора

Применяется в электронных устройствах для усиления или генерации электрических колебаний, а также в качестве коммутирующего элемента например, в схемах ТТЛ. К каждому из слоёв подключены проводящие невыпрямляющие контакты [1]. С точки зрения типов проводимостей эмиттерный и коллекторный слои не различимы, но при изготовлении они существенно различаются степенью легирования для улучшения электрических параметров прибора. Коллекторный слой легируется слабо, что повышает допустимое коллекторное напряжение. Кроме того, сильное легирование эмиттерного слоя обеспечивает лучшую инжекцию неосновных носителей в базовый слой, что увеличивает коэффициент передачи по току в схемах с общей базой.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Биполярный транзистор
• Немного о транзисторах…
• Допустимо ли такое подключение n-p-n транзистора?
• Транзистор как выключатель
• Управление мощной нагрузкой. Отличие полевого транзистора от биполярного. Сфера их применения
• Биполярный транзистор как ключ (БТ, BJT)
• Primary Menu
• Биполярные транзисторы
• Биполярный транзистор

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: КАК РАБОТАЕТ ТРАНЗИСТОР — ОБЪЯСНЯЮ НА ПАЛЬЦАХ

Биполярный транзистор

Поскольку коллекторный ток транзистора пропорционально ограничен его током базы, то транзистор можно использовать как своего рода ключ с токовым управлением.

Относительно небольшой поток электронов, передаваемых через базу транзистора, обладает способностью управлять намного большим потоком электронов через коллектор.

Предположим, у нас есть лампа, которую мы хотели включать и выключать с помощью ключа. Такая схема была бы предельно простой, как на рисунке ниже a. Для иллюстрации, давайте вставим вместо ключа транзистор, чтобы показать, как он может управлять потоком электронов через лампу. Помните, что управляемый ток через транзистор должен проходить между коллектором и эмиттером. Поскольку мы хотим контролировать ток через лампу, то мы должны подключить коллектор и эмиттер нашего транзистора на место двух контактов ключа.

Мы также должны убедиться, что поток электронов через лампу будет двигаться против направления стрелки эмиттера на условном обозначении направление электрического тока должно совпадать с направлением стрелки , чтобы убедиться, что смещение перехода транзистора будет правильным, как показано на рисунке ниже b.

Всё, что имеет значение, заключается в правильных направлениях токов для правильного смещения перехода поток электронов двигается против стрелки на обозначении транзистора. Возвращаясь к NPN транзистору на схеме нашего примера, мы сталкиваемся с необходимостью добавить что-то еще для появления тока базы. Без подключения к выводу базы транзистора ток базы будет равен нулю, и транзистор не сможет включиться, в результате чего лампа всегда будет выключена.

Помните, что для NPN транзистора ток базы должен состоять из электронов, протекающих от эмиттера к базе против обозначения стрелки эмиттера, точно так же, как и поток электронов через лампу. Возможно, проще всего было бы подключить коммутатор между выводом базы транзистора и аккумулятором, как показано на рисунке ниже a.

Если ключ разомкнут, как показано на рисунке выше a , вывод базы транзистора остается «висеть в воздухе» не подключенным к чему-либо , и ток через этот вывод протекать не будет. В этом состоянии говорят, что транзистор закрыт. Если ключ замкнут, как показано на рисунке выше b , электроны смогут перемещаться от эмиттера, через базу транзистора, через ключ, назад к положительному выводу батареи.

Этот ток базы позволит протекать намного большему потоку электронов от эмиттера через коллектор, что приведет к тому, что лампа загорится. Конечно, может показаться бессмысленным использование транзистора для этого способа управления лампой. В конце концов, мы всё еще используем в схеме ключ, не так ли? Если мы всё еще используем ключ для управления лампой — хотя и косвенно — тогда в чем смысл ставить транзистор для управления током?

Почему бы просто не вернуться к нашей первоначальной схеме и использовать ключ напрямую для управления током лампы? На самом деле здесь можно обратить внимание на два момента.

Во-первых, тот факт, что при таком способе через контакты ключа должен проходить лишь небольшой ток базы, необходимый для открытия транзистора; транзистор сам обрабатывает большой ток лампы.

Это может быть важным преимуществом, если переключатель может пропускать небольшой ток: небольшой переключатель может использоваться для управления относительно мощной нагрузкой.

Что еще более важно, управляемое током поведение транзистора позволяет нам использовать что-то совершенно другое для включения и выключения лампы. Рассмотрим рисунок ниже, где пара солнечных элементов обеспечивает 1В для преодоления 0,7В напряжения база-эмиттер, что позволит протекать току через базу, который, в свою очередь, управляет лампой. Или мы можем использовать термопару несколько соединенных последовательно термопар , чтобы обеспечить протекание тока базы, необходимого для открывания транзистора, как показано на рисунке ниже.

Даже микрофон рисунок ниже с достаточным напряжением и током от усилителя может открыть транзистор, если сигнал на его выходе выпрямляется из переменного напряжения в постоянное так, чтобы на PN-переход эмиттер-база транзистора подавалось прямое смещение. К настоящему времени должен быть очевиден следующий момент: любой достаточный источник постоянного тока может использоваться для открывания транзистора, и от этого источника требуется лишь малая часть тока, необходимого для включения лампы.

Здесь мы видим, что транзистор работает не только как коммутатор, но и как настоящий усилитель: использует относительно слабый сигнал для управления относительно большой величиной мощности.

Обратите внимание, что фактическое питание для зажигания лампы исходит от батареи справа на схеме. Это не малый ток сигнала от солнечного элемента, термопары или микрофона магически трансформируется в большее количество энергии. Скорее эти маломощные источники просто контролируют мощность батареи для зажигания лампы. На сайте работает сервис комментирования DISQUS, который позволяет вам оставлять комментарии на множестве сайтов, имея лишь один аккаунт на Disqus.

Радиоэлектроника Схемотехника Основы электроники и схемотехники Том 3 — Полупроводниковые приборы. Введение в биполярные транзисторы BJT Биполярный транзистор как ключ БТ, BJT Проверка биполярного транзистора мультиметром Активный режим работы биполярного транзистора Усилительный каскад с общим эмиттером Усилительный каскад с общим коллектором Усилительный каскад с общей базой Каскодный усилитель Методы смещения биполярные транзисторы Расчет смещения биполярные транзисторы Подключение входа и выхода биполярные транзисторы Обратная связь биполярные транзисторы Входное и выходное сопротивления усилителя БТ, BJT Токовые зеркала биполярные транзисторы Параметры и корпуса биполярных транзисторов Особенности биполярных транзисторов.

Сообщить об ошибке. Ваше имя. Ваш email для ответа.

Немного о транзисторах…

Чтобы решить проблему создания необходимого постоянного напряжения смещения для входного сигнала усилителя, не прибегая к установке батареи последовательно с источником сигнала переменного напряжения, мы использовали делитель напряжения, подключенный к источнику питания постоянного напряжения. Чтобы заставить его работать в сочетании с входным сигналом переменного напряжения, мы «подключили» источник сигнала к делителю через конденсатор, который действовал как фильтр верхних частот. При такой фильтрации низкий импеданс источника сигнала переменного напряжения не может «закоротить» на корпус напряжение, падающее на нижнем резисторе делителя напряжения. Решение простое, но не без недостатков. Наиболее очевидным является тот факт, что использование конденсатора фильтра для подключения источника сигнала к усилителю означает, что усилитель может усиливать сигналы только переменного напряжения.

Постоянное напряжение, подаваемое на вход, будет блокироваться конденсатором связи так же сильно, как напряжение смещения с делителя блокируется от источника входного сигнала.

Условные обозначения n-p-n и p-n-p транзисторов отличаются только Поскольку при таком подключении входное сопротивление.

Допустимо ли такое подключение n-p-n транзистора?

Когда подаю сигнал на 2 пин, светодиод светится. Проблема в том, что БП не нужен : И питание на светодиоды не нужно, достаточно провода на базу и земли. Е такая схема:. Я теперь недоумеваю: что плохого в параллельном подключении светодиодов. Сейчас сделал так: светодиоды гроздями по 4 штуки, каждый через отдельный Ом резистор на землю, плюсом параллельно через транзистор на блок питания. Ну хотя-бы потому что при паралельном кучу резисторов нужно, а при последовательном — один. Или другая ситуация — у вас блок питания на 18 вольт, к примеру. А нужно подключить десяток светиков. Каждый дает падения 1.

Транзистор как выключатель

Транзисторы подразделяются на биполярные и полевые. Каждый из этих типов имеет свой принцип работы и конструктивное исполнение, однако, общим для них является наличие полупроводниковых p-n структур. Определение «биполярный» указывает на то, что работа транзистора связана с процессами, в которых принимают участие носители заряда двух типов — электроны и дырки. Транзистором называется полупроводниковый прибор с двумя электронно-дырочными переходами, предназначенный для усиления и генерирования электрических сигналов.

В этом эксперименте мы познакомимся с реле, с помощью которого с Arduino можно управлять мощной нагрузкой не только постоянного, но и переменного тока. Реле — это электрически управляемый, механический переключатель, имеет две раздельные цепи: цепь управления, представленная контактами А1, А2 , и управляемая цепь, контакты 1, 2, 3 см.

Управление мощной нагрузкой. Отличие полевого транзистора от биполярного. Сфера их применения

Занимаясь ремонтом и конструированием электроники, частенько приходится проверять транзистор на исправность. Рассмотрим методику проверки биполярных транзисторов обычным цифровым мультиметром, который есть практически у каждого начинающего радиолюбителя. Несмотря на то, что методика проверки биполярного транзистора достаточно проста, начинающие радиолюбители порой могут столкнуться с некоторыми трудностями. Об особенностях тестирования биполярных транзисторов будет рассказано чуть позднее, а пока рассмотрим самую простую технологию проверки обычным цифровым мультиметром. А диод, как известно, это ничто иное, как обычный p-n переход. Вот условная схема биполярного транзистора, которая поможет понять принцип проверки.

Биполярный транзистор как ключ (БТ, BJT)

Хабр Geektimes Тостер Мой круг Фрилансим. Электроника Электронные компоненты. Не могу понять допустимо ли такое подключение нагрузки? Верхнее или нижнее плечо есть ли разница? Да, это эмиттерный повторитель. Ответ написан более года назад. Нравится 5 3 комментария Facebook Вконтакте Twitter Google. Написано более года назад.

Для усиления удобней применять n-p-n транзистор, включенный по схеме ОЭ. При таком способе можно подключать нагрузку с большим напряжением .

Primary Menu

Любой усилитель, независимо от частоты, содержит от одного до нескольких каскадов усиления. Для того, чтобы иметь представление по схемотехнике транзисторных усилителей, рассмотрим более подробно их принципиальные схемы. Транзисторные каскады, в зависимости от вариантов подключения транзисторов, подразделяются на:.

Биполярные транзисторы

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Урок №19. NPN и PNP биполярные транзисторы

Предположим, что у нас есть лампа, которую мы хотим включать и выключать с помощью выключателя. Схема такого устройство чрезвычайно проста:. В иллюстративных целях заменим выключатель транзистором, чтобы показать, как он может управлять подаваемым на лампу током. Имейте в виду, что управляемый ток должен проходить между коллектором и эмиттером. Поскольку мы хотим управлять током, подаваемым на лампу, то мы должны установить коллектор и транзистор нашего транзистора в ту точку, где находятся два контакта выключателя.

Приветствую вас дорогие друзья!

Биполярный транзистор

Кроме транзисторов и сборок Дарлингтона есть еще один хороший способ рулить мощной постоянной нагрузкой — полевые МОП транзисторы. Полевой транзистор работает подобно обычному транзистору — слабым сигналом на затворе управляем мощным потоком через канал. Но, в отличии от биполярных транзисторов, тут управление идет не током, а напряжением. Если на пальцах, то в нем есть полупроводниковый канал который служит как бы одной обкладкой конденсатора и вторая обкладка — металлический электрод, расположенный через тонкий слой оксида кремния, который является диэлектриком. Когда на затвор подают напряжение, то этот конденсатор заряжается, а электрическое поле затвора подтягивает к каналу заряды, в результате чего в канале возникают подвижные заряды, способные образовать электрический ток и сопротивление сток — исток резко падает.

Данная статья — вторая часть статьи про разновидности и принципы работы датчиков. Кто не читал — рекомендую, там очень много тонкостей разложено по полочкам. Здесь же я отдельно вынес такой важный практический вопрос, как подключение индуктивных датчиков с транзисторным выходом, которые в современном промышленном оборудовании — повсеместно. Принцип активации работы датчиков при этом может быть любым — индуктивные приближения , оптические фотоэлектрические , и т.

Подключение нагрузки к Ардуино — RadioRadar

Многие новички, после нескольких простых экспериментов с программируемыми микроконтроллерами Arduino, пытаются реализовать свои собственные задумки, но сталкиваются с довольно распространённой проблемой – подключением нагрузки.

Дело в том, что на выходах Ардуино можно получить напряжение только 5 В (это уровень логической единицы). При этом сила тока будет не более 40 мА. Таких параметров может быть недостаточно для многих внешних схем и узлов. Например, 40 мА не смогут заставить работать большинство электродвигателей, даже питающихся напряжением 5 В.

Поэтому ниже рассмотрим варианты подключения различных типов нагрузок.

Основной принцип – запуск/останов внешнего блока по логическим уровням «единица-ноль» на выходе Ардуино. И лучше всего предусмотреть защиту микроконтроллера от скачков напряжения из подключаемой схемы.

 

Подключение слабых нагрузок

Простейший пример – светодиод. Большинство таких диодов имеет предельный порог по току в 20 мА (0,02А). Поэтому подключать их к Ардуино лучше всего через токоограничивающий резистор. Как его рассчитать, мы рассмотрели в отдельной статье, на всякий случай напомним формулу:

R = U / I

Здесь R – сопротивление участка цепи, в которую входят и ограничивающий резистор, и сам диод (их сопротивления складываются). Но так как собственное сопротивление диода ничтожно мало, то им в данной задаче можно просто пренебречь. Тогда получаем:

R_огр = 5 В / 0,02 А = 250 Ом.

То есть при включении в цепь питания резистора номиналом свыше 250 Ом мы получим падение силы тока ниже 0,02 А (что и нужно для светодиода).

Аналогично можно рассчитывать токоограничивающий резистор для других элементов.

Типовое включение маломощных элементов на примере того же светодиода можно увидеть ниже.

Рис. 1. Типовое включение маломощных элементов на примере светодиода

 

Некоторые модели плат Arduino могут активировать встроенную систему токоограничения, тогда резистор может даже не понадобится.

 

Подключение мощных нагрузок, питающихся постоянным током

Здесь нужно оговорить отдельно, что внешняя схема должна питаться от другого источника тока/напряжения, который соответствует характеру потребления.

Ардуино может включаться в цепь управления через посредника, например, через транзистор или аналогичную схему/элемент. Начнём с простых биполярных транзисторов.

Через биполярный транзистор

Классическая схема включения будет выглядеть так.

Рис. 2. Классическая схема включения через биполярный транзистор

 

Номинал резистора, подключённого к базе, приведён для примера. На самом деле его значение необходимо рассчитать в соответствии с ТТХ транзистора (входной уровень напряжения зависит от коэффициента усиления в режиме насыщения и напряжения питания в управляемой цепи).

На роль транзистора подойдёт практически любой n-p-n.

Такая схема проста в реализации и доступна по цене, но не подходит для управления цепями с очень мощными нагрузками.

Альтернатива – ниже.

Через полевой транзистор

Действительно силовые схемы можно подключать к Ардуино через полевики.

Типовая схема включения выглядит следующим образом.

Рис. 3. Классическая схема включения через полевой транзистор

 

Использовать полевые транзисторы с малой нагрузкой не стоит, так как, во-первых, они медлительны в переключении, а во-вторых, будут изрядно греться.

При подключении к затвору применяется всё тот же ограничительный резистор, который необходимо правильно рассчитать исходя из параметров питания и характеристик самого полевика.

А второй (10К) – используется для защиты самого микроконтроллера и исключения помех в работе транзистора (исключает Z-состояние).

В случае подключения двигателей или других реактивных нагрузок без защиты лучше всего предусмотреть обратный пробой и установить диод. Например, так. Несмотря на то, что в современных полевых транзисторах диоды часто уже встроены, на деле они не всегда справляются с задачей.

Рис. 4. Индуктивная нагрузка

 

Чтобы повысить «управляемость» цепи, лучше всего выбирать мосфеты с пометкой «Logic Level» (они предназначены для работы с цифровыми логическими уровнями).

Через транзисторы Дарлингтона

Что называется «решение из коробки». В радиомагазинах можно найти готовые микросхемы, такие как ULN2003, которые представляют собой набор независимых составных транзисторов Дарлингтона. Схема управления реализуется очень просто.

Рис. 5. Схема управления

 

Здесь каждый выход Ардуино управляет отдельным составным транзистором (выход строго напротив). При необходимости транзисторы можно включать параллельно (каждый «тянет» нагрузку по 500 мА).

Через оптореле

Это практически идеальное решение, лишённое множества недостатков, связанных с другими способами.

Твердотельные реле обеспечивают полную гальваническую развязку цепи управления и основной цепи, в них нет никаких механических деталей, они позволяют работать с высокими токами и т.д.

Схема подключения нагрузки с оптореле будет выглядеть следующим образом.

Рис. 6. Схема подключения нагрузки с оптореле

 

Резистор перед реле отвечает за ограничение тока. Рассчитывается как и в предыдущих примерах.

Оптореле не подойдёт только для случаев управления «быстрыми» схемами.

Другие методы

Выше мы обозначили только основные применяемые способы. На деле существует множество других методов подлючения мощных нагрузок к Ардуино и к другим микроконтроллерам:

1.Через семисторы (триаки)

Рис. 7. Подлючения мощных нагрузок к Ардуино и к другим микроконтроллерам через семисторы

 

2. Через классические реле (требуется ещё один посредник для управления самим реле)

Рис. 8. Подлючения мощных нагрузок к Ардуино и к другим микроконтроллерам через классические реле

 

3.Коммутация с одновременной стабилизацией

Рис. 9. Коммутация с одновременной стабилизацией

 

4.Драйвер с защитой от коротких замыканий

Рис. 10. Драйвер с защитой от коротких замыканий

 

Автор: RadioRadar

Конфигурации транзисторных схем

» Примечания по электронике

В схемах транзисторов

используется одна из трех конфигураций транзисторов: общая база, общий коллектор (эмиттерный повторитель) и общий эмиттер — одна из них выбирается в процессе проектирования электронной схемы.

---

Учебное пособие по проектированию схем транзисторов Включает:
Расчет схем транзисторов Конфигурации цепи Общий эмиттер Схема с общим эмиттером Повторитель эмиттера Общая база

См. также: Типы транзисторных схем

---

При рассмотрении конструкции электронной схемы для транзисторной схемы можно использовать три различные базовые конфигурации схемы.

Три различных конфигурации схемы транзистора: общий эмиттер, общая база и общий коллектор (эмиттерный повторитель). Эти три конфигурации схемы имеют разные характеристики, и для схемы будет выбран один тип в зависимости от того, что требуется.

Каждый из них имеет различные свойства с точки зрения коэффициента усиления, входного и выходного импеданса и т. д., и в результате в процессе проектирования электронной схемы будет выбрана конкретная конфигурация.

Каждая из различных топологий транзисторов имеет входы и выходы, применяемые к разным точкам, с одной общей клеммой для входа и выхода.

В дополнение к выбору правильной конфигурации схемы или топологии на этапе проектирования электронной схемы, чтобы обеспечить требуемую базовую производительность, вокруг транзистора размещаются дополнительные электронные компоненты: обычно это резисторы и конденсаторы, а значения рассчитываются для получения точной требуемой производительности. .

Как выбор топологии, так и расчет номиналов электронных компонентов являются ключевыми элементами процесса проектирования электронных схем.

Конфигурации транзисторных цепей

Название трех основных конфигураций транзисторов указывает на клемму транзистора, которая является общей как для входных, так и для выходных цепей. Это приводит к трем терминам: общая база, общий коллектор и общий эмиттер.

Транзистор 2N3553 в металлическом корпусе ТО39

Термин «заземленный», то есть заземленная база, заземленный коллектор и заземленный эмиттер, также может использоваться в некоторых случаях, поскольку сигнал общего элемента обычно заземлен.

Существуют конфигурации эквивалентных схем для полевых транзисторов, а также термоэлектронных клапанов/вакуумных ламп. Эти конфигурации имеют одинаковые типы свойств, хотя и немного модифицированные для типа используемого электронного устройства.

Для полевых транзисторов используются такие термины, как общий сток, общий исток и общий затвор, а для клапанов/трубок терминология включает общий катод, общий анод и общую сетку.

Конфигурация транзистора с общей базой

В алфавитном порядке это первая конфигурация транзистора, но, вероятно, она используется реже всего.

Эта конфигурация транзистора обеспечивает низкий входной импеданс при высоком выходном импедансе. Несмотря на высокое напряжение, коэффициент усиления по току низкий, а общий коэффициент усиления по мощности также невелик по сравнению с другими доступными конфигурациями транзисторов. Другая существенная особенность этой конфигурации заключается в том, что вход и выход находятся в фазе.

Эта конфигурация транзистора, вероятно, используется реже всего, но она дает преимущества, заключающиеся в том, что база, общая для входа и выхода, заземлена, и это дает преимущества в уменьшении нежелательной обратной связи между выходом и входом для различных приложений проектирования радиочастотных схем. Это происходит потому, что база, которая физически является электродом между эмиттером и коллектором, заземлена, тем самым обеспечивая барьер между ними.

В результате конфигурация с общей базой обычно используется для ВЧ-усилителей, где повышенная изоляция между входом и выходом обеспечивает более высокий уровень стабильности и снижает вероятность нежелательных колебаний. Как подтвердит любой, кто занимается радиочастотным проектированием, это очень полезный атрибут.

Кроме того, низкий входной импеданс часто может обеспечить хорошее согласование с 50 Ом, что является полезным атрибутом для многих сценариев проектирования ВЧ.

Схема общей базы транзисторов

Подробнее о . . . . Транзисторный усилитель с общей базой.

Общий коллектор (эмиттерный повторитель)

Конфигурация схемы с общим коллектором, возможно, более широко известна как эмиттерный повторитель, потому что напряжение эмиттера следует за напряжением базы, хотя оно ниже по напряжению на величину, равную напряжению включения перехода база-эмиттер.

Повторитель с общим коллектором и эмиттером обеспечивает высокое входное сопротивление и низкое выходное сопротивление. Коэффициент усиления по напряжению равен единице, хотя коэффициент усиления по току высок. Входной и выходной сигналы совпадают по фазе.

Ввиду этих характеристик конфигурация эмиттерного повторителя широко используется в качестве буферной схемы, обеспечивающей высокий входной импеданс для предотвращения нагрузки предыдущего каскада и низкий выходной импеданс для управления последующими каскадами.

Конфигурация цепи транзистора с общим коллектором

Как видно из схемы, в этой конфигурации транзистора электрод коллектора является общим как для входной, так и для выходной цепи. Несколько дополнительных электронных компонентов используются с резистором для эмиттера, возможно, конденсаторами на входе и выходе и резисторами смещения на базе, если это необходимо. В некоторых случаях эмиттерный повторитель может быть напрямую соединен с предыдущим каскадом, поскольку выходное постоянное напряжение может подходить для схемы повторителя. Это означает, что требуется очень мало дополнительных электронных компонентов.

Подробнее о . . . . Усилитель на транзисторах с общим коллектором (эмиттерный повторитель).

Конфигурация транзистора с общим эмиттером

Эта конфигурация транзистора, вероятно, наиболее широко используется. Схема обеспечивает средний уровень входного и выходного импеданса. Усиление как по току, так и по напряжению можно охарактеризовать как среднее, но выходной сигнал является обратным входному, то есть изменение фазы на 180°. Это обеспечивает хорошую общую производительность и часто является наиболее широко используемой конфигурацией.

Конфигурация схемы транзистора с общим эмиттером

Как видно из схемы, в этой конфигурации транзистора эмиттерный электрод является общим как для входной, так и для выходной цепи.

Подробнее о . . . . Усилитель на транзисторах с общим эмиттером.

Сводная таблица конфигурации схемы транзистора

В таблице ниже приведены основные характеристики различных конфигураций транзисторов. При проектировании транзисторной схемы важным аспектом является не только коэффициент усиления, но и такие параметры, как входное и выходное сопротивление.

Сводная таблица конфигурации транзисторов
Конфигурация транзистора	Общая база	Общий коллектор (эмиттерный повторитель)	Общий эмиттер
Коэффициент усиления по напряжению	Высокий	Низкий	Средний
Коэффициент усиления по току	Низкий	Высокий	Средний
Прирост мощности	Низкий	Средний	Высокий
Отношение фазы ввода/вывода	0&градус	0°	180°
Входное сопротивление	Низкий	Высокий	Средний
Выходное сопротивление	Высокий	Низкий	Средний

Дополнительные электронные компоненты

Какая бы форма подтверждения транзистора ни была выбрана на этапе проектирования электронной схемы, вокруг транзистора потребуются дополнительные компоненты: резисторы для установки точек смещения и конденсаторы для обеспечения связи и развязки.

Схема транзистора с общим эмиттером, показывающая дополнительные компоненты, необходимые для обеспечения смещения, связи и развязки и т. д.

В этой схеме усилителя с общим эмиттером базовая конфигурация устанавливает базовые условия схемы: средний входной импеданс, средний выходной импеданс, приемлемое напряжение выигрыш и тому подобное. Затем рассчитываются дополнительные электронные компоненты, чтобы обеспечить требуемые рабочие условия помимо этого.

Каждый из электронных компонентов должен быть рассчитан на этапе проектирования электронной схемы, чтобы обеспечить требуемую производительность.

Хотя общий эмиттер, вероятно, чаще всего будет встречаться с электронными компонентами, такими как резисторы и конденсаторы, при использовании для проектирования радиочастотных цепей такие компоненты, как катушки индуктивности и трансформаторы, также могут быть включены в схему. То же самое верно и для других конфигураций транзисторных схем.

Наиболее часто используемой схемой является схема с общим эмиттером, которая используется во многих каскадах усилителя, обеспечивающих усиление по напряжению. Также широко используется эмиттерный повторитель или общий коллектор. Обеспечивая высокий входной импеданс и низкий выходной импеданс, он действует как буфер и обеспечивает только усиление по току — его усиление по напряжению равно единице. Общая база используется в более специализированных приложениях и встречается значительно реже.

Дополнительные схемы и схемы:
Основы операционных усилителей Схемы операционных усилителей Цепи питания Транзисторная конструкция Транзистор Дарлингтона Транзисторные схемы схемы полевых транзисторов Символы цепи
    Вернитесь в меню проектирования схем . . .

Transistor — Energy Education

Energy Education

Меню навигации

ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭНЕРГИИ

ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ

ИНДЕКС

Поиск

Рис. 1. ^[1] Схематическое обозначение транзистора NPN с маркировкой токов коллектора, базы и эмиттера.

Транзисторы — это компоненты электрических цепей, которые могут действовать как усилители и переключатели. Транзисторы являются неотъемлемой частью современных схем, сотни миллионов из них используются в современных интегральных схемах для вычислений. Они лежат в основе цифровой логики и вычислений и стали катализатором революции в электронике. ^[2] Самым простым типом транзистора является транзистор с биполярным переходом (см. рис. 1).

Типы и функции

Биполярные переходные транзисторы (BJT) состоят из трех легированных полупроводников. NPN-транзисторы имеют тонкую p-легированную область между двумя n-легированными секциями, в то время как PNP-транзисторы имеют тонкую n-легированную область между двумя p-легированными секциями. Единственная функциональная разница между транзисторами PNP и NPN заключается в смещении каждого PN-диода, необходимого для работы транзистора. ^[3] Все три области транзистора имеют различное подключение к внешней цепи (см. рис. 2). Концевые области называются коллектором и эмиттером, так что обычный ток течет от коллектора к эмиттеру через NPN-транзистор. ^[4]

Рисунок 2. ^[3] a) Схема PNP b) Схема PNP c) Схема NPN d) Схема NPN

Биполярные транзисторы работают как регуляторы тока или электронные переключатели. В зависимости от напряжения небольшого тока через базу можно строго контролировать или отключать гораздо больший ток между коллектором и эмиттером.

Большинство современных транзисторов известны как металлооксидные полупроводниковые полевые транзисторы (МОП-транзисторы), которые работают по тем же принципам, что и биполярные транзисторы, но сконструированы и работают по-другому. Однако и биполярные транзисторы, и полевые МОП-транзисторы обладают одинаковой фундаментальной способностью управлять большим током с помощью малого. ^[5]

Для получения дополнительной информации о том, как работают транзисторы, посетите страницу Все о схемах и моделировании на сайте Learn About Electronics.

Использование

Транзисторы повсеместно используются в современной электронике, но наиболее важным применением транзистора является электронный переключатель. В режиме отсечки транзистор не пропускает ток между коллектором и эмиттером. В режиме насыщения транзистор пропускает неограниченный ток. Эти два различных состояния создают бинарный эффект, который можно использовать для создания логических элементов, микроконтроллеров, микропроцессоров и других интегральных схем. ^[6] Таким образом, транзистор является основным компонентом всех цифровых вычислений.

Транзисторы также широко используются в качестве усилителей, так как они пропускают небольшой входной ток через базу для создания большего пропорционального тока между коллектором и эмиттером. Усиление играет ключевую роль во многих цепях, особенно в микрофонах, громкоговорителях, радиоприемниках, телевизорах, телефонах и слуховых аппаратах. ^{[7] [8]} Транзисторное усиление также обеспечивает большой коэффициент усиления по току и сложные процессы, такие как дифференциальное усиление, когда усиливается разница между двумя входными сигналами. ^[7]

Для дополнительной информации

Для получения дополнительной информации см. соответствующие страницы ниже:

• Полупроводник
• Металл
• Фотогальванический элемент
• Адаптер переменного тока в постоянный
• Или исследуйте случайную страницу!

Ссылки

1. ↑ Wikimedia Commons. Файл: Схема транзистора NPN.svg [Онлайн]. Доступно: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Diagrama_de_Transistor_NPN.svg
2. ↑ Как работают транзисторы — Транзисторы и компьютерный век [Онлайн]. Доступно: http://electronics.howstuffworks.com/transistor3.htm
3. ↑ ^{3.0 3.1} Введение в транзисторы с биполярным переходом (BJT) [Онлайн]. Доступно: http://www.allaboutcircuits.com/textbook/semiconductors/chpt-4/bipolar-junction-transistors-bjt/
4. ↑ Транзисторы [Онлайн]. Доступно: https://learn.sparkfun.com/tutorials/transistors/operation-modes
5. ↑ Junction Field Effect Transistor [Online].