Qual è la resistenza di uscita di un amplificatore emettitore comune?

Ehilà! Come fornitore di transistor, spesso mi vengono poste ogni sorta di domande sui transistor e sulle loro applicazioni. Una domanda che si presenta un po 'riguarda la resistenza di uscita di un amplificatore emettitore comune. Quindi, tuffiamoci subito e abbattiamoci.

Prima di tutto, esaminiamo rapidamente ciò che è un amplificatore emettitore comune. Un amplificatore emettitore comune è una delle configurazioni di amplificatore a transistor più utilizzate. In questa configurazione, il terminale di emettitore del transistor è comune sia all'ingresso che ai circuiti di uscita. È noto per il suo guadagno ad alta tensione, impedenza di ingresso moderata e impedenza di uscita relativamente elevata.

Ora, parliamo di resistenza all'uscita. La resistenza di uscita è un parametro cruciale quando si tratta di amplificatori. Fondamentalmente rappresenta come si comporta l'amplificatore quando è collegato a un carico. Puoi pensarlo come una resistenza equivalente che l'amplificatore presenta al carico collegato alla sua uscita.

Per un amplificatore emettitore comune, la resistenza di uscita è determinata principalmente da due fattori: l'effetto precoce e la resistenza di carico collegata al collettore.

L'effetto precoce è un fenomeno nei transistor di giunzione bipolare (BJT). Quando si aumenta la tensione del collettore - emettitore (VCE) di un BJT, aumenta la larghezza della regione di esaurimento del collettore di base. Questo, a sua volta, riduce la larghezza di base effettiva. Man mano che la larghezza di base diminuisce, il numero di portatori che si ricombina nella regione di base diminuisce, il che porta ad un aumento della corrente del collettore. Questa relazione tra la corrente del collettore e il collettore - la tensione dell'emettitore è descritta dalla tensione precoce (VA).

Matematicamente, la resistenza di uscita (RO) di un BJT a causa dell'effetto precoce può essere espressa come:

ro = va / ic

dove VA è la tensione precoce e IC è la corrente del collettore DC. La tensione precoce è un parametro caratteristico del transistor e può essere trovato nel foglio dati del transistor.

Ora, quando si dispone di una resistenza al carico (RL) collegata al collettore dell'amplificatore emettitore comune, la resistenza totale di uscita (rotta) dell'amplificatore è data dalla combinazione parallela di RO e RL. Questo è:

1/rout = 1/ro + 1/rl

O

Rout = (ro * rl) / (ro + rl)

Diamo un'occhiata a un esempio per capirlo meglio. Supponiamo di avere un transistor con una tensione precoce VA = 100 V e una corrente di collettore CC IC = 1 Ma. Innanzitutto, calcoliamo la resistenza di uscita dovuta all'effetto precoce:

ro = va / ic = 100 V / 1 mA = 100 kΩ

Ora, diciamo che colleghiamo una resistenza al carico RL = 10 kΩ al collettore. Possiamo calcolare la resistenza di uscita totale dell'amplificatore come segue:

Rout = (ro * rl) / (ro + rl) = (100 kΩ * 10 kΩ) / (100 kΩ + 10 kΩ) ≈ 9,09 kΩ

La resistenza di uscita di un amplificatore emettitore comune ha diverse implicazioni. Una resistenza di uscita elevata significa che l'amplificatore può fornire un grande guadagno di tensione. Tuttavia, significa anche che l'amplificatore non è molto bravo a guidare carichi di impedenza bassi. Quando si collega un carico di impedenza basso a un amplificatore con elevata resistenza di uscita, una quantità significativa della tensione di uscita verrà eliminata attraverso la resistenza di uscita, con conseguente riduzione della tensione attraverso il carico.

D'altra parte, una bassa resistenza di uscita consente all'amplificatore di guidare i carichi di impedenza bassi in modo più efficace. La tensione attraverso il carico sarà più vicina alla tensione di uscita dell'amplificatore, con conseguente migliore trasferimento di potenza al carico.

Come aTransistorFornitore, capisco l'importanza di scegliere il giusto transistor per il tuo design dell'amplificatore. Transistor diversi hanno diverse tensioni precoci e altre caratteristiche che possono influire sulla resistenza di uscita dell'amplificatore emettitore comune. Ecco perché offriamo una vasta gamma di transistor con varie specifiche per soddisfare le tue esigenze specifiche.

Quando stai progettando un amplificatore emettitore comune, è essenziale considerare i requisiti di resistenza all'output in base all'applicazione. Se stai costruendo un amplificatore per un carico di impedenza elevato, come un pre -amplificatore per un microfono ad alta impedenza, un transistor con una resistenza di uscita relativamente elevata potrebbe essere una buona scelta. D'altra parte, se è necessario guidare un carico di impedenza basso, come un altoparlante, ti consigliamo di selezionare un transistor in grado di fornire una resistenza di uscita inferiore.

Forniamo anche schede tecniche dettagliate per tutti i nostri transistor, che includono informazioni sulla tensione precoce e altri parametri che possono aiutarti a calcolare la resistenza di output del tuo amplificatore. Il nostro team di supporto tecnico è sempre pronto ad aiutarti con qualsiasi domanda tu possa avere per quanto riguarda la selezione dei transistor o il design dell'amplificatore.

Se stai progettando un amplificatore emettitore comune o qualsiasi altro circuito basato su transistor, ti incoraggio a contattarci. Possiamo aiutarti a scegliere il transistor giusto che ti darà la resistenza e le prestazioni di uscita desiderate. Che tu sia un hobbista che lavora su un piccolo progetto o un ingegnere che progetta un sistema elettronico su larga scala, abbiamo i prodotti e le competenze per supportarti.

Quindi, non esitare a metterti in contatto con noi per iniziare il processo di approvvigionamento e discutere i tuoi requisiti specifici. Non vediamo l'ora di lavorare con te e aiutarti a ottenere i migliori risultati nei tuoi progetti di amplificatori.

Riferimenti

• Sedra, AS, & Smith, KC (2015). Circuiti microelettronici. Oxford University Press.
• Boylestad, RL e Nashelsky, L. (2013). Dispositivi elettronici e teoria dei circuiti. Pearson.