Configurazione dei transistor
Quando un transistor è collegato in un circuito, sono necessari quattro terminali o cavi o gambe, due sia per l'ingresso che per l'uscita. Poiché sappiamo che i transistor hanno solo 3 terminali, questa situazione può essere superata rendendo comune uno dei terminali sia per la sezione di ingresso che per quella di uscita. Di conseguenza, un transistor può essere collegato in tre configurazioni come segue:
- Configurazione di base comune
- Configurazione comune dell'emettitore
- Configurazione comune di raccolta
Di seguito sono riportati alcuni punti importanti da notare sul funzionamento dei transistor.
Un transistor può essere utilizzato in tre regioni, vale a dire regione attiva, saturazione e cutoff.
Un transistor quando viene utilizzato nella regione attiva, la giunzione base-emettitore è polarizzata in avanti e la giunzione collettore-base è polarizzata inversamente.
Un transistor quando viene utilizzato nella regione di saturazione, la giunzione base-emettitore è polarizzata in avanti e anche la giunzione collettore-base è polarizzata in avanti.
Un transistor quando viene utilizzato nella regione di taglio, sia la giunzione base-emettitore che la giunzione collettore-base sono polarizzate inversamente.
Confronto della configurazione del transistor
La tabella seguente mostra il confronto della configurazione del transistor.
| Caratteristiche | Emettitore comune | Base comune | Collezionista comune |
|---|---|---|---|
| Guadagno corrente | Alto | No | Notevole |
| Applicazioni | Frequenza audio | Alta frequenza | Adeguamento dell'impedenza |
| Resistenza in ingresso | Basso | Basso | Molto alto |
| Resistenza in uscita | Alto | Molto alto | Basso |
| Guadagno di tensione | Circa 500 | Circa 150 | Meno di 1 |
Vantaggi e svantaggi dei transistor
La tabella seguente elenca i vantaggi e gli svantaggi dei transistor.
| Vantaggi | Svantaggi |
|---|---|
| Bassa tensione di sorgente | Dipendenza dalla temperatura |
| Guadagno ad alta tensione | Bassa dissipazione di potenza |
| Di dimensioni inferiori | Bassa impedenza di ingresso |
Fattore di amplificazione corrente (α)
Il rapporto tra la variazione della corrente del collettore e la variazione della corrente dell'emettitore a una tensione costante dal collettore alla base Vcb è noto come fattore di amplificazione corrente ‘α’. Può essere espresso come
$ \ alpha = \ frac {\ Delta I_C} {\ Delta I_B} $ alla costante V CB
È chiaro che il fattore di amplificazione della corrente è inferiore all'unità ed è inversamente proporzionale alla corrente di base considerato che la base è leggermente drogata e sottile.
Fattore di amplificazione della corrente di base (β)
È il rapporto tra la variazione della corrente del collettore e la variazione della corrente di base. Una piccola variazione nella corrente di base si traduce in una variazione molto ampia nella corrente del collettore. Pertanto, il transistor è in grado di ottenere un guadagno di corrente. Può essere espresso come
$$ \ beta = \ frac {\ Delta I_C} {\ Delta I_B} $$
Transistor come amplificatore
La figura seguente mostra che un resistore di carico (R L ) è in serie alla tensione di alimentazione del collettore (V cc ). Un piccolo cambiamento di tensioneΔVi tra l'emettitore e la base provoca un cambiamento relativamente grande della corrente dell'emettitore ΔIE.
Definiamo dal simbolo "a" - la frazione di questo cambiamento attuale - che viene raccolto e attraversato RL. La variazione della tensione di uscita attraverso il resistore di caricoΔVo = a’RL ΔIEpuò essere molte volte la variazione di tensione di ingresso ΔV I . In queste circostanze, l'amplificazione della tensioneA == VO/ΔVI sarà maggiore dell'unità e il transistor funge da amplificatore.