Émetteur-suiveur BJT - Circuits de travail, d'application

Dans cet article, nous apprenons à utiliser une configuration de suiveur d'émetteur à transistor dans des circuits électroniques pratiques, nous l'étudions à travers quelques exemples de circuits d'application différents. Un émetteur suiveur est l'une des configurations de transistor standard qui est également appelée configuration de transistor de collecteur commun.

Essayons d'abord de comprendre qu'est-ce qu'un émetteur suiveur transisto r et pourquoi on l'appelle un circuit de transistor à collecteur commun.

Qu'est-ce qu'un transistor émetteur suiveur

Dans une configuration BJT lorsque le terminal émetteur est utilisé comme sortie, le réseau est appelé émetteur-suiveur. Dans cette configuration, la tension de sortie est toujours une nuance inférieure au signal de base d'entrée en raison de la chute inhérente de la base à l'émetteur.

En termes simples, dans ce type de circuit à transistor, l'émetteur semble suivre la tension de base du transistor de telle sorte que la sortie à la borne de l'émetteur est toujours égale à la tension de base moins la chute directe de la jonction base-émetteur.

Nous savons que normalement, lorsque l'émetteur d'un transistor (BJT) est connecté au rail de masse ou au rail d'alimentation zéro, la base nécessite généralement environ 0,6 V ou 0,7 V pour permettre une commutation complète de l'appareil à travers son collecteur vers l'émetteur. Ce mode de fonctionnement du transistor est appelé le mode émetteur commun, et la valeur de 0,6 V est appelée valeur de tension directe du BJT. Dans cette forme de configuration la plus répandue, la charge se trouve toujours connectée à la borne de collecteur de l'appareil.

Cela signifie également que tant que la tension de base du BJT est supérieure de 0,6 V à la tension de son émetteur, l'appareil devient polarisé en direct ou se met en conduction, ou est saturé de manière optimale.

Maintenant, dans une configuration de transistor émetteur suiveur comme illustré ci-dessous, la charge est connectée du côté émetteur du transistor, c'est-à-dire entre l'émetteur et le rail de masse.

Lorsque cela se produit, l'émetteur n'est pas en mesure d'acquérir un potentiel de 0V et le BJT est incapable de s'allumer avec un courant de 0,6V.
Supposons qu'un 0.6V soit appliqué à sa base, en raison de la charge de l'émetteur, le transistor commence à peine à conduire, ce qui n'est pas suffisant pour déclencher la charge.
Lorsque la tension de base est augmentée de 0,6 V à 1,2 V, l'émetteur commence à conduire et permet à un 0,6 V d'atteindre son émetteur, supposons maintenant que la tension de base soit encore augmentée à 2 V…. Cela invite l'émetteur
tension pour atteindre environ 1,6V.
À partir du scénario ci-dessus, nous constatons que l'émetteur du tramsistor est toujours à 0,6 V derrière la tension de base et cela donne l'impression que l'émetteur suit la base, et donc le nom.
Les principales caractéristiques d'une configuration de transistor émetteur suiveur peuvent être étudiées comme expliqué ci-dessous:

1. La tension de l'émetteur est toujours inférieure d'environ 0,6 V à la tension de base.
2. La tension de l'émetteur peut être modifiée en faisant varier la tension de base en conséquence.
3. Le courant de l'émetteur est équivalent au courant du collecteur. Cette
   rend la configuration riche en courant si le collecteur est directement
   connecté au rail d'alimentation (+).
4. La charge étant attachée entre l'émetteur et le sol, la base
   est attribué à une fonction d'impédance élevée, ce qui signifie que la base n'est pas
   vulnérable de se connecter au rail de masse via l'émetteur,
   ne nécessite pas une résistance élevée pour se protéger et est normalement
   protégé des courants forts.

Fonctionnement du circuit émetteur suiveur

Le gain de tension dans un circuit émetteur suiveur est estimé à Av ≅ 1, ce qui est assez bon.

Contrairement à la réponse en tension du collecteur, la tension d'émetteur est en phase avec le signal de base d'entrée Vi. Cela signifie que les signaux d'entrée et de sortie ont tendance à reproduire simultanément leurs niveaux de crête positifs et négatifs.

Comme on l'a compris précédemment, la sortie Vo semble 'suivre' les niveaux de signaux d'entrée Vi, par une relation en phase, et cela représente son nom émetteur suiveur.

La configuration émetteur-suiveur est principalement utilisée pour les applications d'adaptation d'impédance, en raison de ses caractéristiques d'impédance élevée en entrée et d'une faible impédance en sortie. Cela semble être le contraire direct du classique configuration à polarisation fixe . Le résultat du circuit est assez similaire à celui acquis à partir d'un transformateur, dans lequel la charge est adaptée à l'impédance de la source pour atteindre les niveaux les plus élevés de transfert de puissance à travers le réseau.

ré Circuit équivalent du suiveur d'émetteur

Le ré circuit équivalent pour le schéma émetteur suiveur ci-dessus est montré ci-dessous:

En se référant au circuit re:

Jour : L'impédance d'entrée peut être calculée à l'aide de la formule:

Alors : L'impédance de sortie peut être mieux définie en évaluant d'abord l'équation pour le courant Une :

Ib = Vi / Zb

et ensuite multiplier par (β +1) pour obtenir Ie. Voici le résultat:

Ie = (β +1) Ib = (β +1) Vi / Zb

La substitution de Zb donne:

Ie = (β +1) Vi / βre + (β +1) RE

Ie = Vi / [βre + (β +1)] + RE

puisque (β +1) est presque égal à b et βre / β +1 est presque égal à βre / b = ré on a:

Maintenant, si nous construisons un réseau en utilisant l'équation dérivée ci-dessus, nous présente la configuration suivante:

Par conséquent, l'impédance de sortie peut être déterminée en réglant la tension d'entrée Nous à zéro et

Zo = RE || re

Puisque, RÉ est normalement beaucoup plus grand que ré , l'approximation suivante est principalement prise en compte:

Alors ≅ re

Cela nous donne l'expression de l'impédance de sortie d'un circuit émetteur suiveur.

Comment utiliser un transistor émetteur suiveur dans un circuit (circuits d'application)

Une configuration émetteur suiveur vous donne l'avantage d'obtenir une sortie qui devient contrôlable à la base du transistor.

Et par conséquent, cela peut être mis en œuvre dans diverses applications de circuit exigeant une conception personnalisée à tension contrôlée.

Les quelques exemples de circuits suivants montrent comment généralement un circuit émetteur-suiveur peut être utilisé dans des circuits:

Alimentation variable simple:

L'alimentation simple à haute variable suivante exploite la caractéristique de l'émetteur-suiveur et met en œuvre avec succès une Alimentation variable 100 V, 100 A qui peut être construit et utilisé rapidement par tout nouvel amateur comme une petite unité d'alimentation de table pratique.

Diode Zener réglable:

Normalement, une diode Zener est livrée avec une valeur fixe qui ne peut pas être changée ou modifiée selon un besoin d'application de circuit donné.
Le diagramme suivant qui est en fait un circuit de chargeur de téléphone portable simple est conçu en utilisant une configuration de circuit émetteur-suiveur. Ici, simplement en changeant la diode zener de base indiquée avec un pot 10K, la conception peut être transformée en un circuit de diode zener réglable efficace, un autre circuit d'application émetteur suiveur cool.

Contrôleur de vitesse de moteur simple

Connectez un moteur brossé à travers l'émetteur / la masse et configurez un potentiomètre avec la base du transistor, et vous avez un simple mais très efficace de 0 au maximum. circuit de contrôleur de vitesse du moteur avec toi. Le design peut être vu ci-dessous:

Amplificateur de puissance Hi Fi:

Vous vous demandez même comment les amplificateurs sont capables de reproduire un échantillon de musique dans une version amplifiée sans perturber la forme d'onde ou le contenu du signal musical? Cela devient possible en raison des nombreux étages émetteurs suiveurs impliqués dans un circuit amplificateur.

Voici un simple Circuit amplificateur de 100 watts où les dispositifs de puissance de sortie peuvent être vus configurés dans une conception de suiveur de source qui est un équivalent mosfet d'un émetteur suiveur BJT.

Il peut y avoir beaucoup plus de circuits d'application émetteurs suiveurs, je viens de nommer ceux qui m'étaient facilement accessibles à partir de ce site Web, si vous avez plus d'informations à ce sujet, n'hésitez pas à partager vos précieux commentaires.