Componenti elettronici: amplificazione con transistor - manichini

Il modo più comune per utilizzare un transistor come amplificatore è in un circuito elettronico chiamato a volte emettitore comune circuito perché l'emettitore è collegato a massa, il che significa che sia il segnale di ingresso che il segnale di uscita condividono la connessione dell'emettitore.

Questo circuito utilizza una coppia di resistori come partitore di tensione per controllare esattamente quanta tensione viene posta sulla base e sull'emettitore del transistor. Il segnale AC dall'ingresso viene quindi sovrapposto a questa tensione di polarizzazione per variare la corrente di polarizzazione. Quindi, l'uscita amplificata viene prelevata dal collettore e dall'emettitore. Le variazioni della corrente di polarizzazione sono amplificate nella corrente di uscita.

Ricorda che un partitore di tensione è semplicemente una coppia di resistori. La tensione su entrambi i resistori è uguale alla somma delle tensioni su ciascun resistore individualmente. È possibile dividere la tensione come desiderato selezionando i valori corretti per i resistori. Se i resistori sono identici, il partitore di tensione taglia la tensione a metà. Altrimenti, puoi usare una semplice formula per determinare il rapporto al quale la tensione è divisa.

Se si guarda il diagramma schematico, si vede che ci sono effettivamente due partitori di tensione nel circuito. Il primo è la combinazione dei resistori R1 e R2, che forniscono la tensione di polarizzazione alla base del transistor. Il secondo è la combinazione dei resistori R3 e R4, che forniscono la tensione per l'uscita.

Questo secondo divisore di tensione è un partitore di tensione variabile: il rapporto delle resistenze cambia in base alla tensione di polarizzazione, il che significa che anche la tensione al collettore varia. L'amplificazione si verifica perché variazioni molto piccole in un segnale di ingresso si riflettono in variazioni molto più ampie nel segnale di uscita.

Diamo un'occhiata a questo circuito più da vicino:

• L'ingresso arriva sul lato sinistro del circuito sotto forma di un segnale, che di solito ha sia un componente DC che un componente AC. In altre parole, la tensione fluttua ma non diventa mai negativa.

• Un lato dell'ingresso è collegato a massa, al quale è collegato anche il terminale negativo della batteria. L'emettitore del transistor è anche collegato a massa (attraverso un resistore), come lo è un lato dell'uscita.

• Lo scopo di C1 è bloccare la componente DC del segnale di ingresso. Solo la CA pura supera il condensatore. Senza questo condensatore, qualsiasi tensione CC nel segnale di ingresso verrebbe aggiunta alla tensione di polarizzazione applicata al transistor, il che potrebbe rovinare la capacità del transistor di amplificare fedelmente la parte AC del segnale di ingresso.

• R1 e R2 formano un partitore di tensione che determina la quantità di tensione continua applicata alla base del transistor. La porzione CA del segnale che supera C1 viene combinata con questa tensione CC, che fa sì che la corrente di base del transistor vari con la tensione.

• R3, R4 e la resistenza variabile del circuito collettore-emettitore formano un partitore di tensione sul lato di uscita dell'amplificatore. L'amplificazione si verifica perché la tensione di alimentazione completa viene applicata attraverso il circuito di uscita. La resistenza variabile del percorso collettore-emettitore riflette il piccolo segnale di ingresso CA sul segnale di uscita molto più grande.

• C2 blocca la componente CC del segnale di uscita in modo che solo la CA pura venga trasmessa allo stadio successivo del circuito dell'amplificatore.

Il trucco nella progettazione di amplificatori a transistor è scegliere i valori giusti per tutti i resistori e condensatori. La maggior parte degli hobbisti può andare d'accordo con i circuiti pubblicati che puoi trovare nei kit o su Internet. Ma se vuoi davvero sapere come calcolare questi valori per te stesso, puoi trovare tutorial eccellenti sull'argomento su Internet. Cerca solo emettitore comune e troverai quello che stai cercando.