การกำหนดค่านี้เรียกว่าการกำหนดค่าตัวปล่อยทั่วไปเนื่องจากที่นี่ตัวปล่อยถูกใช้เป็นขั้วลบทั่วไปสำหรับสัญญาณฐานอินพุตและโหลดเอาต์พุต กล่าวอีกนัยหนึ่งเทอร์มินัลตัวปล่อยจะกลายเป็นเทอร์มินัลอ้างอิงสำหรับทั้งขั้นตอนอินพุตและเอาต์พุต (หมายถึงทั่วไปสำหรับทั้งขั้วฐานและขั้วตัวเก็บรวบรวม)
แอมพลิฟายเออร์อีซีแอลทั่วไปเป็นการกำหนดค่าทรานซิสเตอร์ที่ใช้กันมากที่สุดสามารถดูได้ในรูปที่ 3.13 ด้านล่างสำหรับทรานซิสเตอร์ทั้ง pnp และ npn
โดยทั่วไปที่นี่จะใช้เทอร์มินัลฐานทรานซิสเตอร์เป็นอินพุตตัวเก็บรวบรวมถูกกำหนดค่าเป็นเอาต์พุตและตัวปล่อยจะต่อสายร่วมกับทั้งคู่ (ตัวอย่างเช่นถ้าทรานซิสเตอร์เป็น NPN ตัวปล่อยอาจเชื่อมต่อกับการอ้างอิงสายกราวด์) ด้วยเหตุนี้จึงได้รับชื่อเป็นตัวปล่อยทั่วไป สำหรับ FET วงจรอะนาล็อกเรียกว่าแอมพลิฟายเออร์แหล่งสัญญาณทั่วไป
ลักษณะทั่วไปของ Emitter
เหมือนกับ การกำหนดค่าฐานทั่วไป นอกจากนี้ยังมีคุณสมบัติสองช่วงอีกครั้งที่จำเป็นในการอธิบายลักษณะของการตั้งค่าตัวส่งสัญญาณทั่วไปอย่างสมบูรณ์: หนึ่งสำหรับวงจรอินพุตหรือตัวส่งสัญญาณฐานและถัดไปสำหรับเอาต์พุตหรือวงจรตัวรวบรวม - ตัวปล่อย
สองชุดนี้แสดงในรูปที่ 3.14 ด้านล่าง:
ทิศทางการไหลของกระแสสำหรับตัวปล่อยตัวเก็บรวบรวมและฐานถูกระบุตามกฎทั่วไปมาตรฐาน
แม้ว่าการกำหนดค่าจะเปลี่ยนไป แต่ความสัมพันธ์สำหรับกระแสปัจจุบันที่สร้างขึ้นในการกำหนดค่าพื้นฐานทั่วไปก่อนหน้านี้ยังคงใช้ที่นี่โดยไม่มีการแก้ไข
สิ่งนี้อาจแสดงเป็น: ผม คือ = ฉัน ค + ฉัน ข และฉัน ค = ฉัน คือ .
สำหรับคอนฟิกูเรชันตัวส่งสัญญาณทั่วไปในปัจจุบันของเราลักษณะเอาต์พุตที่ระบุคือการแสดงกราฟิกของกระแสเอาต์พุต (I ค ) เทียบกับแรงดันไฟฟ้าขาออก (V นี้ ) สำหรับชุดค่าที่เลือกของกระแสอินพุต (I ข ).
ลักษณะการป้อนข้อมูลสามารถมองเห็นได้เป็นการวางแผนกระแสอินพุต (I ข ) กับแรงดันไฟฟ้าขาเข้า (V พ.ศ. ) สำหรับชุดค่าแรงดันเอาต์พุตที่กำหนด (V นี้ )
สังเกตว่าลักษณะของรูปที่ 3.14 ระบุค่าของ I ข ในไมโครแอมแปร์แทนที่จะเป็นมิลลิแอมป์สำหรับ IC
นอกจากนี้เราพบว่าส่วนโค้งของ I ข ไม่ได้เป็นแนวนอนที่สมบูรณ์แบบเหมือนที่ได้รับสำหรับ I คือ ในคอนฟิกูเรชันฐานร่วมซึ่งหมายความว่าแรงดันไฟฟ้าตัวรวบรวมต่อตัวส่งมีความสามารถในการส่งผลต่อค่าของกระแสฐาน
พื้นที่ที่ใช้งานอยู่สำหรับคอนฟิกูเรชันตัวส่งสัญญาณทั่วไปสามารถเข้าใจได้ว่าเป็นส่วนของควอดแรนท์ด้านขวาบนซึ่งมีจำนวนเชิงเส้นมากที่สุดซึ่งหมายความว่าพื้นที่เฉพาะที่ซึ่งเส้นโค้งสำหรับ I ข มักจะเป็นแนวตรงและแผ่ออกอย่างเท่าเทียมกัน
ในรูปที่ 3.14a พื้นที่นี้สามารถเห็นได้ทางด้านขวาของเส้นประแนวตั้งที่ V Cesate และเหนือเส้นโค้งของ I ข เท่ากับศูนย์ ภูมิภาคทางด้านซ้ายของ V Cesate เรียกว่าภูมิภาคอิ่มตัว
ภายในพื้นที่แอ็คทีฟของแอมพลิฟายเออร์ตัวปล่อยทั่วไปทางแยกฐานตัวเก็บรวบรวมจะมีความเอนเอียงแบบย้อนกลับในขณะที่ทางแยกของตัวส่งสัญญาณฐานจะเอนเอียงไปข้างหน้า
หากคุณจำได้ว่าสิ่งเหล่านี้เป็นปัจจัยเดียวกันกับที่ยังคงอยู่ในพื้นที่ที่ใช้งานอยู่ของการตั้งค่าฐานทั่วไป พื้นที่ที่ใช้งานอยู่ของการกำหนดค่าตัวส่งสัญญาณทั่วไปสามารถนำไปใช้สำหรับการขยายแรงดันกระแสหรือกำลังไฟฟ้า
ขอบเขตการตัดสำหรับการกำหนดค่าตัวปล่อยทั่วไปดูเหมือนจะไม่โดดเด่นอย่างชัดเจนเมื่อเทียบกับการกำหนดค่าฐานทั่วไป สังเกตว่าในลักษณะตัวสะสมของรูปที่ 3.14 ตัว I ค ไม่สอดคล้องกับศูนย์จริงๆในขณะที่ฉัน ข เป็นศูนย์
สำหรับคอนฟิกูเรชันฐานร่วมเมื่อใดก็ตามที่อินพุตปัจจุบัน I คือ เกิดขึ้นใกล้ศูนย์กระแสของตัวสะสมจะเท่ากับกระแสอิ่มตัวย้อนกลับเท่านั้น I อะไร เพื่อให้เส้นโค้ง I คือ = 0 และแกนแรงดันไฟฟ้าเป็นแกนเดียวสำหรับการใช้งานจริงทั้งหมด
สาเหตุของการเปลี่ยนแปลงลักษณะของตัวสะสมนี้สามารถประเมินได้ด้วยการปรับเปลี่ยน Eqs ที่เหมาะสม (3.3) และ (3.6) ตามที่ระบุด้านล่าง:
การประเมินสถานการณ์ที่กล่าวถึงข้างต้นโดยที่ IB = 0 A และโดยการแทนที่ค่าทั่วไปเช่น 0.996 สำหรับαเราจะสามารถบรรลุกระแสของตัวรวบรวมผลลัพธ์ตามที่แสดงด้านล่าง:
ถ้าเราพิจารณา I CBO เป็น 1 μAซึ่งเป็นกระแสไฟฟ้าที่สะสมกับ I ข = 0 A จะเป็น 250 (1 μA) = 0.25 mA ตามที่แสดงในลักษณะของรูปที่ 3.14
ในการอภิปรายในอนาคตทั้งหมดของเราปัจจุบันนักสะสมถูกกำหนดโดยเงื่อนไข I ข = 0 μAจะมีสัญกรณ์ตามที่กำหนดโดย Eq ต่อไปนี้ (3.9)
เงื่อนไขตามกระแสที่สร้างขึ้นใหม่ข้างต้นสามารถมองเห็นได้ในรูปที่ 3.15 ต่อไปนี้โดยใช้ทิศทางอ้างอิงตามที่ระบุไว้ข้างต้น
สำหรับการเปิดใช้งานการขยายที่มีความผิดเพี้ยนต่ำสุดในโหมดตัวปล่อยทั่วไปการตัดจะถูกกำหนดโดยตัวรวบรวมกระแส I ค = ฉัน ผู้บริหารสูงสุด.
มันหมายถึงพื้นที่ใต้ I ข ควรหลีกเลี่ยง = 0 μAเพื่อให้แน่ใจว่าเอาต์พุตที่สะอาดและไม่ผิดเพี้ยนจากเครื่องขยายเสียง
วงจร Emitter ทั่วไปทำงานอย่างไร
ในกรณีที่คุณต้องการให้การกำหนดค่าทำงานเหมือนกับสวิตช์ลอจิกตัวอย่างเช่นกับไมโครโปรเซสเซอร์การกำหนดค่าจะแสดงสองสาม จุดดำเนินการที่น่าสนใจ: อันดับแรกเป็นจุดตัดและอีกจุดหนึ่งเป็นพื้นที่อิ่มตัว
การตัดอาจกำหนดไว้ที่ I ค = 0 mA สำหรับ V ที่ระบุ นี้ แรงดันไฟฟ้า.
ตั้งแต่รุ่น I CEO i โดยปกติจะมีขนาดค่อนข้างเล็กสำหรับซิลิกอน BJT ทั้งหมดการตัดสามารถใช้งานได้สำหรับการสลับการกระทำเมื่อฉัน ข = 0 μAหรือ I ค = ฉัน ผู้บริหารสูงสุด
หากคุณจำในการกำหนดค่าพื้นฐานทั่วไปชุดของคุณสมบัติการป้อนข้อมูลถูกสร้างขึ้นโดยประมาณโดยเทียบเท่ากับเส้นตรงซึ่งนำไปสู่ผลลัพธ์ V พ.ศ. = 0.7 V สำหรับทุกระดับของ I คือ ซึ่งมากกว่า 0 mA
เราสามารถใช้วิธีเดียวกันนี้สำหรับคอนฟิกูเรชันของอีซีแอลทั่วไปได้เช่นกันซึ่งจะให้ค่าใกล้เคียงโดยประมาณดังที่แสดงในรูปที่ 3.16
รูปที่ 3.16 การเทียบเท่าแบบเชิงเส้นสำหรับลักษณะไดโอดของรูปที่ 3.14b
ผลลัพธ์เป็นไปตามหรือการหักก่อนหน้านี้ของเราตามแรงดันไฟฟ้าของตัวปล่อยฐานสำหรับ BJT ภายในพื้นที่ที่ใช้งานอยู่หรือสถานะ ON จะเป็น 0.7V และจะได้รับการแก้ไขโดยไม่คำนึงถึงกระแสฐาน
ตัวอย่างการปฏิบัติที่แก้ไขแล้ว 3.2
วิธีไบแอสแอมพลิฟายเออร์ทั่วไป
การให้น้ำหนักแอมพลิฟายเออร์ทั่วไปสามารถสร้างได้อย่างเหมาะสมในลักษณะเดียวกับที่ใช้กับ เครือข่ายฐานทั่วไป .
สมมติว่าคุณมีทรานซิสเตอร์ npn ตามที่ระบุในรูปที่ 3.19a และต้องการบังคับใช้การให้น้ำหนักที่ถูกต้องผ่านมันเพื่อสร้าง BJT ในพื้นที่ที่ใช้งานอยู่
สำหรับสิ่งนี้คุณจะต้องระบุ I ก่อน คือ ทิศทางที่พิสูจน์ได้โดยเครื่องหมายลูกศรในสัญลักษณ์ของทรานซิสเตอร์ (ดูภาพประกอบ 3.19b) หลังจากนี้คุณจะต้องกำหนดทิศทางปัจจุบันอื่น ๆ อย่างเคร่งครัดตามความสัมพันธ์ทางกฎหมายปัจจุบันของ Kirchhoff: I ค + ฉัน ข = ฉัน คือ.
ต่อจากนั้นคุณต้องแนะนำสายการผลิตที่มีขั้วที่ถูกต้องซึ่งเสริมทิศทางของ I ข และฉัน ค ตามที่ระบุในรูปที่ 3.19c และสรุปขั้นตอนในที่สุด
ในทำนองเดียวกัน pnp BJT อาจมีความลำเอียงในโหมดตัวปล่อยทั่วไปด้วยเหตุนี้คุณเพียงแค่ต้องกลับขั้วทั้งหมดของรูปที่ 3.19
การใช้งานทั่วไป:
เครื่องขยายสัญญาณแรงดันไฟฟ้าความถี่ต่ำ
ภาพประกอบมาตรฐานของการใช้งานวงจรแอมพลิฟายเออร์ทั่วไปแสดงอยู่ด้านล่าง
วงจรไฟฟ้ากระแสสลับจะทำหน้าที่เหมือนเครื่องขยายสัญญาณปรับระดับ ในสถานการณ์นี้แรงดันไฟฟ้าฐานอิมิตเตอร์ลดลงควรอยู่ที่ประมาณ 0.7 โวลต์
ตัวเก็บประจุอินพุต C กำจัดองค์ประกอบ DC ใด ๆ ของอินพุตในขณะที่ตัวต้านทาน R1 และ R2 ใช้สำหรับการให้น้ำหนักทรานซิสเตอร์เพื่อให้อยู่ในสภาพที่ใช้งานได้สำหรับช่วงทั้งหมดของอินพุต เอาท์พุทเป็นการจำลองแบบกลับหัวของส่วนประกอบ AC ของอินพุตซึ่งได้รับการเพิ่มอัตราส่วน RC / RE และย้ายผ่านการวัดที่กำหนดโดยตัวต้านทานทั้ง 4 ตัว
เนื่องจากปกติแล้ว RC มีขนาดค่อนข้างใหญ่ความต้านทานเอาต์พุตของวงจรนี้จึงมีความสำคัญมาก เพื่อลดความกังวลนี้ RC จะมีขนาดเล็กที่สุดเท่าที่จะทำได้บวกกับเครื่องขยายเสียงจะมาพร้อมกับบัฟเฟอร์แรงดันไฟฟ้าเช่นตัวติดตามตัวปล่อย
วงจรความถี่วิทยุ
แอมพลิฟายเออร์ Common-emitter บางครั้งยังใช้ใน วงจรความถี่วิทยุ เช่นเพื่อขยายสัญญาณอ่อนที่รับผ่านเสาอากาศ ในกรณีเช่นนี้มักจะถูกแทนที่ด้วยตัวต้านทานโหลดซึ่งรวมถึงวงจรที่ปรับแล้ว
สิ่งนี้สามารถทำได้เพื่อ จำกัด แบนด์วิดท์ให้กับแบนด์วิดท์บางส่วนที่มีโครงสร้างตลอดความถี่การทำงานที่ต้องการ
ยิ่งไปกว่านั้นยังอนุญาตให้วงจรทำงานที่ความถี่ที่ใหญ่กว่าเนื่องจากวงจรที่ได้รับการปรับจูนทำให้สามารถสะท้อนความจุระหว่างอิเล็กโทรดและความจุแบบรัน - อะ - เวย์ซึ่งโดยทั่วไปจะห้ามไม่ให้ตอบสนองความถี่ ตัวปล่อยสัญญาณทั่วไปอาจใช้เป็นเครื่องขยายสัญญาณรบกวนต่ำ
ก่อนหน้านี้: การทำความเข้าใจการกำหนดค่าฐานทั่วไปใน BJT ถัดไป: แคโทดเรย์ออสซิลโลสโคป - รายละเอียดการทำงานและการดำเนินงาน
