Sơ Đồ Transistor Mắc Kiểu B Chung


- Chân thu C là đầu ra,

- Chân nền B là chân chung.


Trong cấu hình cơ sở chung, chân B được nối đất. Vì vậy, cấu hình B chung còn được gọi là cấu hình cơ sở nền tảng.


Hình 4 12 Sơ đồ Transistor mắc kiểu B chung Như tên gọi của nó chân B là chung 1


Hình 4.12: Sơ đồ Transistor mắc kiểu B chung

Như tên gọi của nó, chân B là chung cho cả tín hiệu đầu vào và tín hiệu đầu ra. Như vậy:

- Input : được áp giữa cực B và E

- Output: được áp giữa cực B và cực C.


Đặc điểm của mạch mắc B chung:


Các tham số đầu vào là VEB và IE và các thông số đầu ra là VCB và IC


- Dòng đầu vào chảy vào bộ phát IE là khá lớn vì nó là tổng của cả dòng nền IB và dòng thu IC tương ứng do đó. Đầu ra dòng điện thu IC nhỏ hơn đầu vào dòng điện phát vào IE dẫn đến độ lợi dòng cho loại mạch này là “1” hoặc ít hơn.

Mạch mắc B chung “làm giảm” tín hiệu đầu vào.

- Mạch khuếch đại B chung là mạch khuếch đại điện áp không đảo, trong đó tín hiệu điện áp Vin và Vout là “đồng pha”. Việc xây dựng mạch cấu hình này rất khó vì loại này có độ lợi áp điện áp cao bất thường.

Mạch mắc BC không phải là mạch phổ biến


- Mạch có trở kháng vào lớn, trở kháng ra nhỏ, nên độ lợi trở kháng là tỷ số giữa trở kháng ra với trở kháng vào rất lớn

Mạch mắc BC chịu được tải trở kháng cao Độ lợi áp của mạch CB được tính

AV = Vout/Vin = (IC*RL) / (IE*Rin) Trong đó:

o Ic / Ie là độ lợi dòng alpha (α)

o RL / Rin là độ lợi trở kháng mức tăng kháng cự.


Hình 4 13 Mạch điện mắc kiểu BC cho Transistor NPN và PNP Mạch B chung thường chỉ 2Hình 4 13 Mạch điện mắc kiểu BC cho Transistor NPN và PNP Mạch B chung thường chỉ 3


Hình 4.13: Mạch điện mắc kiểu BC cho Transistor NPN và PNP

Mạch B chung thường chỉ được sử dụng trong các mạch khuếch đại 1 tầng đơn lẻ như mạch tiền khuếch đại microphone hoặc mạch khuếch đại tần số radio (Rƒ) do nó đáp ứng tần số cao rất tốt.

4.4.2 Mắc kiểu E chung (Common Emitter_CE)

Trong cách mắc E chung (CE) hay còn gọi cấu hình bộ phát chung, thì:


- Chân nền B là đầu vào


- Chân thu C là đầu ra

- Chân phát E là đầu chung.


Trong cấu hình bộ phát chung chân E được nối đất. Vì vậy, cấu hình bộ phát chung cũng được gọi là cấu hình bộ phát nối đất.


Hình 4 14 Sơ đồ mắc kiểu E chung Trong cấu hình Emitter chung hoặc bộ phát tín 4


Hình 4.14: Sơ đồ mắc kiểu E chung

Trong cấu hình Emitter chung hoặc bộ phát tín hiệu nối đất, thì:


- Input: Được áp giữa cực B và cực E

- Output: Được áp giữa cực C và cực E


Đặc điểm của mạch mắc E chung:


Trong cấu hình này, các tham số đầu vào là VBE và IB, các tham số đầu ra là VCE và IC. Loại cấu hình CE này là mạch được sử dụng phổ biến nhất cho các bộ khuếch đại dựa trên Transistor.

- Mạch mắc E chung tạo ra dòng điện và công suất cao hơn mắc B chung. Nguyên nhân chính là do trở kháng đầu vào LOW vì nó được


lấy từ mối nối P - Nđược phân cực thuận, trong khi trở kháng đầu ra CAO vì nó được lấy từ một mối nối P – N phân cực nghịch.

- Khi điện trở tải (RL) được nối tiếp (Series) với bộ thu, Độ lợi dòng β (hệ số khuếch đại dòng điện) khá lớn, β = IC / IB .

Thông thường, β từ 20 đến 200 cho hầu hết các transistor

Dòng IB thay đổi nhỏ cũng dẫn đến dòng Ic nhiều thay đổi


Ví dụ: nếu một Transistorcó giá trị Beta là 100, thì một electron chảy từ đầu B sẽ cho 100 electron chảy ra giữa C và E.

- Tỷ số của IC / IE được gọi là Alpha (α),

Giá trị của Alpha sẽ luôn nhỏ bé hơn 1 (α < 1).

- Bằng cách kết hợp các biểu thức cho cả Alpha (α) và Beta (β) mối quan Hệ toán học giữa các tham số này là:




Hình 4 15 Mạch phân cực cho transistor NPN mắc kiểu E chung Mạch có độ lợi áp 5Hình 4 15 Mạch phân cực cho transistor NPN mắc kiểu E chung Mạch có độ lợi áp 6


Hình 4.15: Mạch phân cực cho transistor NPN mắc kiểu E chung


- Mạch có độ lợi áp và dòng ở mức trung bình, nhưng công suất cao

- Mạch CE là mạch khuếch đại đảo.

Tín hiệu đầu ra lệch 180o so với tín hiệu điện áp đầu vào.


4.4.3 Mắc kiểu C chung (Common Collector_CC)

Trong cách mắc C chung hay còn gọi là cấu hình bộ thu chung thì:


- Chân nền B là đầu vào

- Chân phát E là đầu ra

- Chân thu C là đầu chung.


Trong cấu hình bộ thu chung, chân thu C (Collector) được nối đất. Vì vậy, cấu hình bộ thu chung cũng được gọi là cấu hình bộ thu cơ bản.

Trong cấu hình C chung hoặc bộ thu tín hiệu nối đất, thì:


- Input: Được áp đặt giữa cực B và cực C

- Output: Được áp đặt giữa cực E và cực C


Hình 4 16 Sơ đồ mắc kiểu C chung Đặc điểm của mạch mắc C chung Các tham số 7


Hình 4. 16: Sơ đồ mắc kiểu C chung


Đặc điểm của mạch mắc C chung


Các tham số đầu vào là VBC và IB và các tham số đầu ra là VEC và IE


- Cấu hình này còn được gọi là cấu hình có điện áp cực phát đi theo điện áp cực nền (Emitter Follower).

Cấu hình này chủ yếu được sử dụng như một bộ đệm

- Các cấu hình này có trở kháng đầu vào cao lên đến hàng trăm ngàn Ohm, trong khi trở kháng ra tương đối thấp

Sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng phối hợp trở kháng.



Hình 4 17 Mạch điện mắc CC cho 2 loại Transistor NPN và PNP Độ lợi dòng điện 8Hình 4 17 Mạch điện mắc CC cho 2 loại Transistor NPN và PNP Độ lợi dòng điện 9


Hình 4.17: Mạch điện mắc CC cho 2 loại Transistor NPN và PNP

- Độ lợi dòng điện của mạch CC là:


IE = IC + IB




Ai = + 1


- Mạch mắc CC là một mạch không đảo, nghĩa là điện áp tín hiệu vào Vin và ra Vout là cùng pha. Độ lợi điện áp luôn nhỏ hơn "1".

Độ lợi áp rất bé

- Khả năng chịu tải với dòng điện lớn

khuếch đại dòng điện lớn


4.4.4 Tóm lược đặc điểm ba cách mắc của Transistor

Hoạt động của Transistor trong mỗi cấu hình mạch trên rất khác nhau và tạo ra các đặc tính mạch khác nhau liên quan đến trở kháng đầu vào, trở kháng đầu ra và độ lợi điện áp, độ lợi đòng điện hoặc độ lợi công suất và điều này là tóm tắt trong bảng dưới đây.

Cấu hình cho Transistor lưỡng cực (BJT)



Cấu hình BJT

B chung

C chung

E chung

Độ lợi áp AV

Cao (High)

Thấp (Low)

Vừa (medium)

Độ lợi dòng Ai

Thấp (Low)

Cao (High)

Vừa (medium)

Độ lợi công suất Ap

Thấp (Low)

Vừa (medium)

Cao (High)

Lệch pha vào/ra

00

00

1800

Trở kháng vào

Thấp (Low)

Cao (High)

Vừa (medium)

Trở kháng ra

Cao (High)

Thấp (Low)

Vừa (medium)

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 264 trang tài liệu này.

Các BJT chủ yếu có ba loại cấu hình: B chung, C chung và E chung. Trong số ba cấu hình chung, cấu hình E chung được sử dụng phổ biến nhất. Ba loại này có các đặc tính khác nhau cả tín hiệu đầu vào và đầu ra và cả ba cấu hình này đều có vài điểm tương đồng.

4.5. Đặc tuyến của Transitor


4.5.1 Đặc tuyến ngõ vào (input curves)

Từ việc tìm hiểu về cách một Transistor lưỡng cực hoạt động, chúng ta có thể mong đợi đặc tính chính của một Transistor lưỡng cực là giá trị dòng


điện của nó. Trong thực tế, giá trị này không phải là 'hằng số chung' nhưng phụ thuộc vào các yếu tố khác nhau: ví dụ: nhiệt độ của transistor, kích thước và hình dạng của vùng Base của nó, các chất pha tạp v.v.


Hình 4 18 Đường biểu diễn đặc tuyến ngõ vào I B f V BE Hành vi của một 10


Hình 4.18: Đường biểu diễn đặc tuyến ngõ vào IB = f(VBE)

Hành vi của một Transistor lưỡng cực là sự liên quan giữa điện áp VBE và dòng IB nó tạo ra. Đặc tính điện áp / dòng điện này có dạng giống như hình dạng của một diode chỉnh lưu bình thường.

4.5.2 Đặc tuyến ngõ ra (output curves)

Một Transistor lưỡng cực làm việc thường được biểu diễn đường cong dòng điện IC thay đổi theo điện áp VCE, ứng với một giá trị cố định cụ thể của dòng IB. Loại đường cong đặc trưng này là một trong những loại hữu ích nhất khi nói đến việc xây dựng các bộ khuếch đại.

Khi mức VCE được áp 'đủ lớn' (thường là trên 2 hoặc 3 volt), Collector có thể loại bỏ các electron tự do khỏi Base gần như nhanh nhất khi chúng phát ra chúng. Do đó chúng ta có một dòng điện được thiết lập bởi điện áp Base- Emitter và độ lợi dòng không thay đổi nhiều nếu chúng ta thay đổi dòng điện IB hoặc điện thế VC.

Xem tất cả 264 trang.

Ngày đăng: 21/12/2023
Trang chủ Tài liệu miễn phí