Tranzystor bipolarny przykłady zastosowań cz. 1 Ryszard J. Barczyński, 2016 Politechnika Gdańska, Wydział FTiMS, Katedra Fizyki Ciała Stałego Materiały dydaktyczne do użytku wewnętrznego
Wzmacniacz prądu zmiennego Układ historyczny sprzężenie RC We wzmacniaczach małej wielkiej częstotliwości najczęściej stosuje się między stopniami sprzężenie za pomocą kondensatorów.
Wzmacniacz prądu zmiennego Układ historyczny sprzężenie transformatorowe Rysunek przedstawia dwustopniowy wzmacniacz prądu zmiennego o sprzężeniu transformatorowym w układzie wspólnego emitera. Obciążeniem poszczególnych stopni są równoległe obwody rezonansowe. Tego typu układy są stosowane w wąskopasmowych wzmacniaczach wielkiej częstotliwości.
Wzmacniacz prądu zmiennego sprzężenie bezpośrednie Często buduje się wzmacniacze o bezpośrednim sprzężeniu między stopniami. Wymaga to starannego projektowania, gdyż punkty pracy poszczególnych stopni są od siebie zależne, ale daje dużo korzyści. Rysunek przedstawia praktyczną realizację dwójki wzmacniającej m.cz. wraz z podstawowymi parametrami odpowiadającymi poszczególnym wartościom opornika sprzężenia zwrotnego.
Wzmacniacz mocy małej częstotliwości Układ historyczny klasa A Do sterowania obciążeniami o większej mocy (na przykład głośnikami) niezbędne są odpowiednie wzmacniacze. W początkach rozwoju techniki tranzystorowej stosowano układy podobne do lampowych, na przykład pracujący w klasie A układ z obciążeniem transformatorowym.
Wzmacniacz mocy małej częstotliwości przeciwsobny o sprzężeniu transformatorowym Układ historyczny
Wzmacniacz mocy małej częstotliwości na tranzystorach komplementarnych Zastosowanie tranzystorów komplementarnych PNP-NPN umożliwiło budowę przeciwsobnych wzmacniaczy mocy pracujących w klasie B lub AB.
Wzmacniacz mocy małej częstotliwości na tranzystorach komplementarnych
Wzmacniacz mocy małej częstotliwości na tranzystorach komplementarnych układ zabezpieczenia Tranzystory są wrażliwe na przeciążenia. W układach dużej mocy konieczne jest zwykle stosowanie specjalnych układów zabezpieczeń.
Wtórnik emiterowy o dużym oporze wejściowym By uzyskać duży opór wejściowy stosuje się wtórniki emiterowe. Problemem staje się wtedy bocznikująca rezystancja elementów polaryzacji bazy. Można ją wyeliminować stosując odpowiednie sprzężenie zwrotne (tak zwany układ bootstrap ).
Wzmacniacz selektywny z układem RC w sprzężeniu zwrotnym W oparciu o elementy RC w torach sygnału i sprzężenia zwrotnego można kształtować częstotliwościową charakterystykę przenoszenia wzmacniacza. Rysunek przedstawia wzmacniacz selektywny i jego charakterystykę przenoszenia.
Generator wielkiej częstotliwości By z wzmacniacza uzyskać generator należy zastosować dodatnie sprzężenie zwrotne. Rysunek przedstawia jeden z licznych wariantów generatorów z układem LC w obwodzie obciążenia i sprzężenia zwrotnego (układ Colpittsa).
Generator stabilizowany rezonatorem kwarcowym Gdy zależy nam na dużej stabilności częstotliwości przebiegu wytwarzanego przez generator wysokiej częstotliwości stosuje się rezonatory kwarcowe zamiast (albo obok) obwodów rezonansowych LC.
Źródło prądowe Jeszcze jeden układ źródła prądowego zrealizowany na tranzystorach.
Wzmacniacze prądu stałego Najprostszy wzmacniacz prądu stałego to pojedynczy tranzystor. Niestety, w praktyce rzadko wystarcza.
Wzmacniacze prądu stałego wzmacniacz różnicowy Układem najczęściej stosowanym do wzmacniania napięć (i prądów) stałych jest układ wzmacniacza różnicowego.
Łączenie tranzystorów układ Darlingtona By uzyskać duże wzmocnienie prądowe można połączyć dwa tranzystory tak, by prąd kolektora pierwszego z nich był prądem bazy drugiego. Wzmocnienie prądowe takiego układu jest równe iloczynowi wzmocnień poszczególnych tranzystorów.
Łączenie tranzystorów Równoległe połączenie tranzystorów umożliwia zbudowanie układu o większym dopuszczalnym prądzie kolektora. W emiterach tranzystorów należy stosować oporniki wyrównawcze. Zastosowanie dzielnika napięcia w bazie i szeregowego połączenia tranzystorów umożliwia uzyskanie układu o większym dopuszczalnym napięciu.
Odbiornik radiowy rozważmy na przykład historyczne radio tranzystorowe...
Odbiornik radiowy bloki funkcjonalne Wszystkie bloki funkcjonalne odbiornika radiowego da się oczywiście zrealizować w oparciu o elementy półprzewodnikowe.
Układy zasilające parametryczny stabilizator równoległy Stabilizatory, w których element regulacyjny włączony jest równolegle z obciążeniem.
Układy zasilające wtórnikowy stabilizator szeregowy Stabilizatory, w których element regulacyjny włączony jest szeregowo z obciążeniem.
Układy zasilające Stabilizator szeregowy ze sprzężeniem zwrotnym (o działaniu ciągłym) Stabilizatory, w których element regulacyjny włączony jest szeregowo z obciążeniem, a sterowany jest przez wzmacniacz błędu porównujący napięcie wyjściowe z napięciem odniesienia.
Układy zasilające Stabilizator szeregowy najprostsza realizacja praktyczna Stabilizatory, w których element regulacyjny włączony jest szeregowo z obciążeniem, a sterowany jest przez wzmacniacz błędu porównujący napięcie wyjściowe z napięciem odniesienia.
Układy zasilające Stabilizator szeregowy realizacja praktyczna z układem Darlingtona i wzmacniaczem błędu na tranzystorze. Stabilizatory, w których element regulacyjny włączony jest szeregowo z obciążeniem, a sterowany jest przez wzmacniacz błędu porównujący napięcie wyjściowe z napięciem odniesienia. Często realizowany jako układ scalony (z lepszym niż ten wzmacniaczem i zabezpieczeniami)
Przerzutniki przerzutnik bistabilny Może znajdować się w jednym z dwóch stanów: przewodzi T1 albo przewodzi T2. Przerzucić układ z jednego stanu do drugiego można przykładając impuls do bazy nasyconego tranzystora impuls dodatni.
Przerzutniki przerzutnik monostabilny W stanie stabilnym tranzystor T1 jest zatkany, natomiast T2 jest nasycony. Dodatni impuls przyłożony do bazy T2 spowoduje, że układ na pewien czas przejdzie w stan odwrotny.
Przerzutniki przerzutnik astabilny Przerzutnik astabilny nie ma stanu równowagi trwałej i przechodzi cyklicznie od jednego stanu do drugiego generując na kolektorach przebiegi zbliżone go prostokątnych.
Przerzutniki przerzutnik Schmitta Jest to odmiana przerzutnika bistabilnego, którego stan zależy od napięcia na wejściu, charakteryzująca się histerezą.