BJT Emissor-Seguidor - Funcionando, Circuitos de Aplicação

Neste artigo, aprendemos como usar uma configuração de seguidor de emissor de transistor em circuitos eletrônicos práticos, estudamos isso por meio de alguns exemplos de circuitos de aplicação diferentes. Um seguidor de emissor é uma das configurações de transistor padrão, também conhecida como configuração de transistor de coletor comum.

Vamos tentar entender primeiro o que é um emissor seguidor transisto re por que é chamado de circuito transistor coletor comum.

O que é um emissor seguidor de transistor

Em uma configuração BJT, quando o terminal emissor é usado como saída, a rede é chamada de emissor-seguidor. Nesta configuração, a tensão de saída é sempre um tom mais baixa do que o sinal de base de entrada devido à base inerente à queda do emissor.

Em termos simples, neste tipo de circuito de transistor, o emissor parece estar seguindo a tensão de base do transistor, de modo que a saída no terminal do emissor é sempre igual à tensão de base menos a queda direta da junção de base-emissor.

Sabemos que normalmente quando o emissor de um transistor (BJT) é conectado ao trilho de aterramento ou ao trilho de alimentação zero, a base normalmente requer cerca de 0,6 V ou 0,7 V para permitir a comutação completa do dispositivo em seu coletor para o emissor. Este modo operacional do transistor é denominado modo emissor comum, e o valor de 0,6 V é denominado valor de tensão direta do BJT. Nesta forma de configuração mais popular, a carga é sempre encontrada conectada ao terminal coletor do dispositivo.

Isso também significa que, desde que a tensão de base do BJT seja 0,6 V mais alta do que a tensão de seu emissor, o dispositivo torna-se polarizado direto ou é ligado em condução, ou fica saturado de forma otimizada.

Agora, em uma configuração de transistor seguidor de emissor, conforme mostrado abaixo, a carga é conectada no lado do emissor do transistor, ou seja, entre o emissor e o trilho de aterramento.

Quando isso acontece, o emissor não consegue adquirir um potencial de 0 V e o BJT não consegue ligar com um 0,6 V normal.
Suponha que 0,6 V seja aplicado em sua base, devido à carga do emissor, o transistor apenas começa a conduzir o que não é suficiente para disparar a carga.
Conforme a tensão de base é aumentada de 0,6 V para 1,2 V, o emissor começa a conduzir e permite que 0,6 V alcance seu emissor, agora suponha que a tensão de base seja aumentada ainda mais para 2 V ... isso avisa o emissor
tensão para atingir cerca de 1.6V.
A partir do cenário acima, descobrimos que o emissor do tramsistor está sempre 0,6 V atrás da tensão de base e isso dá a impressão de que o emissor está seguindo a base e, portanto, o nome.
As principais características de uma configuração de transistor seguidor de emissor podem ser estudadas conforme explicado abaixo:

1. A tensão do emissor é sempre cerca de 0,6 V inferior à tensão de base.
2. A tensão do emissor pode ser variada, variando a tensão de base de acordo.
3. A corrente do emissor é equivalente à corrente do coletor. este
   torna a configuração rica em corrente se o coletor estiver diretamente
   conectado com o trilho de alimentação (+).
4. A carga sendo fixada entre o emissor e o solo, a base
   é atribuído com um recurso de alta impedância, o que significa que a base não é
   vulnerável de se conectar ao trilho de aterramento através do emissor,
   não requer alta resistência para se proteger, e normalmente é
   protegido de alta corrente.

Como funciona o circuito seguidor de emissor

O ganho de tensão em um circuito seguidor de emissor é aproximado de Av ≅ 1, o que é muito bom.

Em contraste com a resposta da tensão do coletor, a tensão do emissor está em fase com o sinal de base de entrada Vi. Significa que os sinais de entrada e saída tendem a replicar seus níveis de pico positivo e negativo, simultaneamente.

Como entendido anteriormente, a saída Vo parece estar 'seguindo' os níveis de sinais de entrada Vi, por meio de uma relação em fase, e isso representa seu nome emissor seguidor.

A configuração emissor-seguidor é usada principalmente para aplicações de casamento de impedância, devido às suas características de alta impedância na entrada e baixa impedância na saída. Isso parece ser o oposto direto do clássico configuração de polarização fixa . O resultado do circuito é bastante semelhante ao adquirido de um transformador, no qual a carga é combinada com a impedância da fonte para atingir os níveis mais altos de transferência de energia através da rede.

ré Circuito Equivalente de Emissor Seguidor

O ré circuito equivalente para o diagrama seguidor de emissor acima é mostrado abaixo:

Referindo-se ao novo circuito:

Dia : A impedância de entrada pode ser calculada usando a fórmula:

Então : A impedância de saída pode ser melhor definida avaliando primeiro a equação para a corrente 1 :

Ib = Vi / Zb

e subsequentemente multiplicando por (β +1) para obter Ie. Aqui está o resultado:

Ie = (β +1) Ib = (β +1) Vi / Zb

Substituir por Zb dá:

Ie = (β +1) Vi / βre + (β +1) RE

Ie = Vi / [βre + (β +1)] + RE

Desde a (β +1) é quase igual a b e βre / β +1 é quase igual a βre / b = ré Nós temos:

Agora, se construirmos uma rede usando a equação derivada acima, nos apresenta a seguinte configuração:

Portanto, a impedância de saída pode ser determinada configurando a tensão de entrada Nós para zero e

Zo = RE || re

Desde a, RÉ normalmente é muito maior do que ré , a seguinte aproximação é levada em consideração:

Então estou

Isso nos dá a expressão para a impedância de saída de um circuito seguidor de emissor.

Como usar um transistor seguidor de emissor em um circuito (circuitos de aplicação)

Uma configuração de seguidor de emissor oferece a vantagem de obter uma saída que se torna controlável na base do transistor.

E, portanto, isso pode ser implementado em várias aplicações de circuito que exigem um design controlado por tensão personalizado.

Os seguintes circuitos de exemplo mostram como normalmente um circuito seguidor de emissor pode ser usado em circuitos:

Fonte de alimentação variável simples:

A seguinte fonte de alimentação de alta variável simples explora a característica do seguidor do emissor e implementa com sucesso um bom Fonte de alimentação variável de 100 V, 100 A que pode ser construída e usada por qualquer novato rapidamente como uma pequena fonte de alimentação de bancada.

Diodo Zener ajustável:

Normalmente, um diodo zener vem com um valor fixo que não pode ser alterado ou alterado de acordo com a necessidade de uma determinada aplicação de circuito.
O diagrama a seguir, que é na verdade um circuito carregador de celular simples é projetado usando uma configuração de circuito seguidor de emissor. Aqui, simplesmente trocando o diodo zener de base indicado por um potenciômetro de 10K, o design pode ser transformado em um circuito de diodo zener ajustável eficaz, outro circuito de aplicação seguidor de emissor frio.

Controlador de velocidade do motor simples

Conecte um motor com escova através do emissor / terra e configure um potenciômetro com a base do transistor, e você terá uma variação simples, mas muito eficaz, de 0 a máximo circuito controlador de velocidade do motor contigo. O design pode ser visto abaixo:

Amplificador de potência Hi Fi:

Até se perguntou como os amplificadores são capazes de replicar uma amostra de música em uma versão amplificada sem perturbar a forma de onda ou o conteúdo do sinal da música? Isso se torna possível devido aos vários estágios de seguidor de emissor envolvidos em um circuito amplificador.

Aqui está um simples Circuito amplificador de 100 watts onde os dispositivos de potência de saída podem ser vistos configurados em um projeto de seguidor de fonte que é um equivalente mosfet de um seguidor de emissor BJT.

Pode haver possivelmente muitos mais desses circuitos de aplicação de seguidor de emissor. Acabei de citar aqueles que foram facilmente acessíveis para mim neste site, se você tiver mais informações sobre isso, sinta-se à vontade para compartilhar seus valiosos comentários.