Transistor comme circuit amplificateur

Les transistors sont les dispositifs à semi-conducteurs utilisés pour commuter ou amplifier les signaux électriques. Ils sont très durables, de plus petite taille et fonctionnent sur une alimentation basse tension. Un transistor est un appareil à trois bornes:

• Base: Cette broche utilisée pour activer le transistor (minimum 0.7V requis pour allumer un transistor)
• Collecteur: Flux de courant à travers ce terminal
• Émetteur: drain de courant de cette borne, normalement connecté à la terre

Il existe deux types de transistors: le transistor NPN et le transistor PNP. Dans ce circuit, nous utilisons un transistor NPN pour amplifier les signaux qui sont démontrés à l'aide d'un oscilloscope.

Comme nous le savons, un transistor est généralement utilisé comme transistor comme interrupteur ou comme transistor comme amplificateur. Nous avons expliqué le transistor en tant que commutateur dans notre tutoriel précédent, maintenant pour utiliser un transistor comme amplificateur, nous avons démontré le circuit et il fonctionne dans ce tutoriel. Pour utiliser un transistor comme amplificateur, nous avons trois configurations de transistors qui sont expliquées ci-dessous.

Que sont les configurations de transistors?

En général, il existe trois types de configurations et leurs descriptions en ce qui concerne le gain sont les suivantes:

• Configuration de base commune (CB): Il n'a pas de gain de courant mais a un gain de tension.
• Configuration du collecteur commun (CC): il a un gain de courant mais pas de gain de tension.
• Configuration de l'émetteur commun (CE): Il a un gain de courant et un gain de tension à la fois.

Ici, nous expliquons la configuration Common-Emitter, car c'est la configuration la plus utilisée et la plus populaire. Pour, en savoir plus sur les deux autres configurations, les types de transistors et leur fonctionnement, suivez l'article lié.

Configuration d'émetteur commun

Dans la configuration CE (émetteur commun), nous obtenons la sortie de la borne de collecteur. L'entrée est fournie à la borne de base et l'émetteur est commun pour l'entrée et la sortie. Cette configuration est un circuit amplificateur inverseur. Ici, les paramètres d'entrée sont V _BE et I _B et les paramètres de sortie sont V _CE et I _C.

Dans cette configuration, la somme du collecteur et du courant de base est égale au courant de l'émetteur.

I _E = I _C + I _B

Le gain de courant (bêta) est défini par le rapport du courant de collecteur et du courant de base dans cette configuration.

Gain de courant (β) = I _C / I _B

Cette configuration est la configuration la plus utilisée parmi les trois, car elle a une valeur d'impédance d'entrée et de sortie moyenne. Le déphasage du signal de sortie est de 180 °, donc la sortie et l'entrée sont inverses l'une par rapport à l'autre.

Composants requis pour un circuit d'amplificateur à transistor

• Transistor BC547-NPN
• Résistance (10k, 4,7k, 1,5k, 1k)
• Condensateur (0,1 uf, 1 uf, 22 uf)
• Oscilloscope
• Connexion des fils
• Planche à pain
• Alimentation 12V

Schéma de circuit d'amplificateur à transistor simple

Fonctionnement du transistor comme amplificateur

Dans le schéma ci-dessus, nous avons réalisé un circuit diviseur de tension en utilisant les résistances R1 et R2 de 4,7k et 1,5k respectivement. Par conséquent, la sortie du circuit diviseur de tension est utilisée pour une polarisation appropriée pour activer le transistor. La tension à la borne de base d'un transistor nécessaire pour activer le transistor varie de 0,7 (min) à 5 V (max). Vous pouvez modifier la valeur de la résistance, mais la tension d'entrée de base ne doit pas dépasser la plage. Lorsque l'alimentation est fournie au circuit, la sortie du circuit diviseur de tension fournit une tension suffisante pour polariser le transistor.

Ici, R4 est utilisé comme résistance de limitation de courant et C2 est utilisé comme condensateur de dérivation et R3-C3 fabrique un filtre RC pour le signal de sortie.

Il existe trois régions de fonctionnement d'un transistor mentionnées ci-dessous:

• Région de coupure: lorsque la tension entre la base et l'émetteur est inférieure à 0,7 V, le transistor est dans la région de coupure.
• Région de saturation: lorsque V _BC et V _BE augmentent et que les deux sont polarisés en direct, le transistor est dans la région de saturation.
• Région active: lorsque la tension de base augmente, mais que la tension V _BC (base à collecteur) est toujours négative, jusqu'à cette valeur, le transistor reste dans la région active.

Un transistor fonctionnera comme un amplificateur uniquement lorsqu'il est utilisé dans la région active. Ici, le transistor fonctionne comme un amplificateur, nous avons utilisé une configuration à émetteur commun.

Par conséquent, l'entrée d'impulsion fournie à la base est amplifiée et reçue au condensateur C3.

Maintenant, la question est de savoir comment cela s'amplifie? Lorsque l'impulsion d'entrée passe à HAUT, le transistor est activé et le courant commence à circuler du collecteur à l'émetteur pendant ce temps, ce qui signifie que l'impulsion du collecteur à l'émetteur devient également HAUTE pendant ce temps et vice versa. Ainsi, le transistor imite simplement l'impulsion d'entrée (qui est hors tension basse) à l'impulsion de sortie (qui est hors tension, 12V dans notre circuit).