Emitter Follower Circuit:de basis en hoe je er een maakt

Vereist uw elektronicaproject impedantieaanpassing? Of heb je een schakeling nodig met een transistor die een beetje stroom uit de ingang kan trekken? Met andere woorden, je hebt een introductiecursus nodig die stroom- en vermogenswinst kan bieden. Welnu, als dit betrekking heeft op uw situatie, bent u op de juiste plek. En het ideale versterkercircuit om het bovengenoemde probleem aan te pakken, is het emittervolgercircuit.

En het beste is:

We nemen u mee door een uitgebreid overzicht van hoe de emittervolger werkt. Je ziet ook details over het bouwen van het circuit, de toepassingen en meer.

Laten we beginnen!

Wat is een zendervolgercircuit?

Regulator emittervolger

Bron:Wikimedia Commons

De emittervolger is het netwerk dat u krijgt door een emitterterminal als uitvoer in een BJT-configuratie te gebruiken. Ook is het ingangssignaal van deze configuratie meestal een tintje hoger dan de uitgangsspanning. En dit gebeurt vanwege de inherente daling van de basis tot de emitter.

Je kunt dus zeggen dat de emitterbelasting in dit type enkele transistorschakeling de basisspanning van de transistor volgt. En het doet dit op een manier dat de output van de emitterterminal altijd gelijk is aan de basisspanning minus de voorwaartse daling van de basis-emitterovergang.

Wanneer u de BJT op de nulvoedingsrail aansluit, heeft de basis meestal ongeveer 0,7 V of 0,6 V nodig. En het vereist de spanning om het schakelen van het apparaat binnen zijn collector naar emitter te voltooien. Daarom is de operationele modus van deze transistor de standaard emittermodus.

NPN-structuur Bipolaire junctietransistor

Bron:Wikimedia Commons

De waarde van 0,6 of 0,7 V is ook de voorwaartse spanningswaarde van de BJT. Interessant is dat de belasting in deze configuratie altijd verbinding maakt met de collectorterminal van het apparaat.

Bovendien betekent het ook dat het apparaat optimaal verzadigd, voorwaarts vooringenomen of ingeschakeld zal zijn. Maar dit is alleen van toepassing zolang de basisspanning van de BJT 0,6 V hoger is dan de emitterspanning.

De belangrijkste kenmerken van de zendervolgertransistor

1. De collectorstroombronnen zijn gelijk aan de emitterstroom. Bijgevolg is de configuratie meestal stroomrijk - als u de collector rechtstreeks aansluit op de positieve voedingsrail.
2. Als je de belasting tussen de aarde en de zender aansluit, heeft de basis geen hoge impedantie. En het betekent ook dat het basiscircuit is beschermd tegen stroom met een groot bereik. Het heeft dus geen hoge weerstand nodig voor bescherming. Bovendien is de basisterminal niet kwetsbaar voor verbinding met de grondrail via de zender.
3. De emitterspanning verandert als je de basis-emitter-junctie-spanning verandert.

Wat is het werkingsprincipe van het emittervolgercircuit?

Emittervolgerdiagram

Bron:Wikimedia Commons

Typisch heeft een geschikte emittervolgerschakeling een spanningsversterking van ongeveer één, d.w.z. Av @ 1. Maar als het gaat om de collectorspanningsrespons, is de emitterspanning meestal in fase met het ingangsbasissignaal (Vi).

Het betekent dus dat de uitgangs- en ingangssignalen onmiddellijk hun positieve en negatieve piekniveaus zullen reproduceren. U zult ook merken dat het Vo (uitgangssignaalniveau) het Vi-ingangssignaalniveau zal volgen. En het doet dit via een in-fase relatie die zijn naam "emitter-volger" weergeeft.

Daarom heeft de emitter-volgerconfiguratie een lage impedantie aan de uitgang en hoge impedantiekenmerken aan de ingang. En u kunt het formaat gebruiken voor impedantie-aanpassing. Verder is deze functie het tegenovergestelde van een configuratie met een ingangscircuit met vaste voorspanning.

Hoe maak je een zendervolgercircuit?

Emittervolger-schakelschema

Bron:Wikimedia Commons

Voordat u een emittervolgercircuit bouwt, moet u rekening houden met factoren. U moet bijvoorbeeld rekening houden met de stroom die door de transistor gaat. Ook gaat de frequentie-uitschakeling van de AC-signalen naar de ingang en de DC-spanning die de collector van uw transistor voedt.

Dat gezegd hebbende, hier zijn de componenten die je nodig hebt voor het circuit:

• Draden
• Belastingsweerstand
• Weerstand (3,3KΩ)
• Een voeding met uitgangen +15V, -15V en aarde
• NPN-transistor (2N3904)
• Verzakkende spanningsbron

Stappen

Stap 1

Raadpleeg het emittervolgercircuit. Terwijl je toch bezig bent, doe je het volgende:

1. Plaats je transistor op de juiste manier. Sluit vervolgens uw collector aan op +15V. En zorg ervoor dat u de documentatie van uw transistor bevestigt, omdat de pinvolgorde anders kan zijn.
2. Koppel je emitter aan -15V met je weerstand van 3,3KΩ.
3. Ga naar de basis van je transistor en sluit je verzakkingssignaal aan.
4. Bevestig vervolgens je belasting op de emitter van de transistor.

Stap 2

Het is van vitaal belang om het juiste spanningsbereik te leveren aan de collector en de basis van de NPN-transistor. Als u dus een spanningssignaal op de vloer van de transistor plaatst, zal de transistor de stroom van de belasting toestaan. Bijgevolg zal de interne stroom van de transistor zich aanpassen totdat het volgende gebeurt:

1. De spanning op je basis moet 0,6 V hoger zijn dan de spanning van de zender.
2. De meeste stroom (ongeveer 99%) komt van de collector. Dus slechts ongeveer 1% van de stroom die de zender verlaat, komt van de basis.

De eerste voorwaarde verklaart dus waarom het uitgangssignaal van de emittervolger de ingang volgt.

De tweede voorwaarde geeft een overzicht van hoe een emitter-volger verzakking vermindert. Dat wil zeggen, de emitter-volger kan de belasting voorzien van een grote hoeveelheid stroom. Tijdens het proces trekt het wat stroom uit een verzakkend spanningssignaal.

En dit is mogelijk omdat slechts 1% van de emitterstroom van de basis komt. Ook zal de spanningsbron voor een vergelijkbare belastingsimpedantiestroomafname slechts een kleine hoeveelheid (1/100) doorzakken. Met andere woorden, de emitter-volger vermindert de Thevenin-weerstand van de spanningsbron met een factor 100.

Stap 3

Als, om wat voor reden dan ook, uw transistor in een emitter-volger niet kan worden aangepast om aan de bovenstaande voorwaarden te voldoen, moet u clippen. Dat gezegd hebbende, het paar transistors kan alleen worden aangepast wanneer de uitgangsspanning stroom naar de rechterkant van het circuit stuurt. En wanneer de stroomtoevoer van de transistor komt, zal deze de uitgangsspanning verhogen (V_OUT ). De toename gaat door totdat de basisspanning 0,6 V minder is.

Maar je moet onthouden dat de stroom alleen uit de emitter van de transistor kan komen. En er is geen manier waarop de transistor de V_OUT . kan verminderen zonder de wind helemaal af te snijden. Dus als de stroom de transistor verlaat, blijft er een spanningsdeler over. En de spanningsdeler heeft twee weerstanden (3,3KΩ). Beide weerstanden liggen tussen -15V en massa.

In dit stadium zal de spanningsdeler de uitgangsspanning aanpassen naar 7,5 V. En het signaal zal clippen op -7,5V omdat de transistor de V_OUT . niet kan verlagen onder de basislijn.

Dat gezegd hebbende, je zult het knippen aan de bovenkant van het signaal opmerken. De transistor laat immers alleen de stroom van de collector naar de emitter lopen. Bovendien kan het geen emitterspanning leveren die groter is dan de collectorspanning.

Verder kan de output de +15V niet overschrijden, ongeacht het ingangssignaal. Er zal dus clipping plaatsvinden.

Wat is het verschil tussen CE en emittervolgercircuit?

Toepassingen

U kunt een emittervolgerschakeling gebruiken voor de volgende toepassingen:

• Antennetuners
• Akoestische hoorns
• Baluns
• Eenvoudige motortoerentalregelaar
• Hifi-eindversterker
• Eenvoudige variabele voeding
• Signaalgeneratorcircuit

Afronding

U kunt het emittervolgercircuit in veel toepassingen gebruiken. En het is omdat de cursus een lage uitgangsimpedantie en een hoge ingangsimpedantie heeft. Het systeem is ook perfect voor impedantieaanpassing.

Dat gezegd hebbende, het is vrij eenvoudig om het emitter-volgercircuit in te stellen. Het enige dat u hoeft te doen, is de constructiedetails te begrijpen en de stappen te volgen die in het artikel worden uitgelegd.

Heeft u hulp nodig bij het bouwen van uw schakeling? Of wilt u het beste emittervolgercircuit voor uw project krijgen? Neem gerust contact met ons op.