1. Osnovni pojmovi i principi trioda
Tranzistor, kao ključni član obitelji tranzistora, igra neophodnu ulogu u elektroničkim krugovima.Sadrži tri osnovna dijela: baza, emiter i kolekcionar.Ovdje se uglavnom fokusiramo na NPN tranzistore.Jezgrene karakteristike NPN tranzistora mogu se opisati ekvivalentnim krugom, u kojem je veza između baze i odašiljača ekvivalentna diodi, a veza između kolektora i emitera može se smatrati podesivim otpornikom.Otpor ovog otpornika uvelike varira, od nekoliko ohma do beskonačnosti (stanje otvorenog kruga).
Prije nego što detaljno razgovaramo, moramo razjasniti karakterističnu jednadžbu NPN tranzistora: IC = βIB.U ovoj jednadžbi IB predstavlja struju od baze do emitera, IC je struja od kolektora do emitera, a β je faktor pojačanja triode.Ovaj višestruki je konstantna utvrđena na temelju procesa proizvodnje, a njegova vrijednost obično je između desetaka i stotina.Međutim, treba napomenuti da trioda postiže ovaj učinak pojačanja podešavanjem ekvivalentnog otpora (RCE) između kolektora i emitera.Kad se RCE prilagodi izuzetno niskoj vrijednosti, ali još uvijek ne može postići IC = βIB, nazivamo ga stanjem "zasićenja";Suprotno tome, kada se RCE prilagodi izuzetno visokoj vrijednosti, ali još uvijek ne može postići IC = βIB, to se naziva "granično" stanje.U idealnom slučaju, tranzistor bi trebao raditi u području pojačanja, to jest, stanje IC = βIB.
2. Konstrukcija i analiza NPN tranzistora konstantne struje CIRCIJER IZVODA
U dizajnu elektroničkog kruga, primjena izvora konstantne struje je presudna.Uzimajući uobičajeni krug pražnjenja kondenzatora kao primjer, struja pražnjenja IC = UC/R, gdje UC predstavlja napon kondenzatora.Budući da se napon kondenzatora s vremenom smanjuje, tradicionalna struja pražnjenja nije konstantna.Međutim, pomoću NPN tranzistora možemo izgraditi krug pražnjenja stalne struje.
U takvom dizajnu kruga, struja pražnjenja kondenzatora neovisna je o njegovom naponu.Na primjer, pod pretpostavkom da je vrijednost VE kruga 4,3V (izračunata kao 5V minus 0,7V), tada možemo otkriti da je IC (struja sakupljača) približno jednaka IE (struja emitera), izračunato kao VE podijeljeno sRE (otpornik emitera).Ovaj postupak izračuna temelji se na važnoj pretpostavci: Trioda mora raditi u području pojačanja, odnosno IC = βIB mora biti zadovoljen.S obzirom na to da je opća vrijednost β u redoslijedu od 100 puta, tj. Može se smatrati približno jednakom IC -u.
3. Proces rješenja triodnog kruga
Prilikom dizajniranja i analize tranzistorskih krugova, obično slijedimo sljedeće korake: prvo pretpostavimo da tranzistor djeluje u području pojačanja i ispunjava uvjete IC = βIB i ICnuta;Tada obrnuto zaključimo UCE (napon između kolektora i emitera) na temelju rezultata izračuna) razumno je kako bi se utvrdilo jesu li prethodne pretpostavke istinite.Na primjer, pod pretpostavkom da je napon u kondenzatoru 10V, možemo izračunati da UCE bude 5,7V, što zauzvrat daje RCE -u vrijednost od 5,7K ohma.To znači da prilagođavanjem RCE -a na 5,7K ohma, tranzistor može održavati struju pražnjenja kondenzatora na 1mA.Slično tome, kada je napon kondenzatora 8V, UCE je 3,7V, a RCE 3,7k Ohms, tako da se struja pražnjenja i dalje održava na 1mA.
Međutim, kada napon kondenzatora padne ispod određenog praga, poput 3V, ustanovit ćemo da izračunati rezultat UCE-a postaje negativna vrijednost (-1.3V), što je očito nerazumno.To pokazuje da čak i ako RCE padne na 0 ohma, stanje IC = βIB ne može biti zadovoljeno.Stoga, kada napon kondenzatora padne ispod 4.3V, tranzistor više neće raditi u području pojačanja, već ući u područje zasićenja.Vrijedno je napomenuti da se u praktičnim primjenama otpor između kolektora i odašiljača ne može smanjiti na 0Ω, tako da se najniža vrijednost UCE -a općenito može smanjiti na oko 0,2V.Ta se vrijednost naziva zasićena pad napona cijevi UCES.
4. Primjena PNP tranzistora u krugu punjenja izvora stalne struje
Razlikuju od NPN tranzistora, za implementaciju kruga punjenja stalne struje, moramo koristiti PNP tranzistore.Princip rada i struktura PNP tranzistora razlikuju se od NPN -a, ali on igra vitalnu ulogu u ostvarenju kruga punjenja stalne struje.U PNP tranzistoru, smjer protoka struje suprotan je NPN tranzistoru, koji pruža veću fleksibilnost u dizajniranju različitih vrsta elektroničkih krugova.