டிரான்சிஸ்டர் காமன் கலெக்டர்

பிஜேடி பொதுவான சேகரிப்பான் பெருக்கி என்பது ஒரு சுற்று ஆகும், இதில் சேகரிப்பாளரும் பிஜேடியின் தளமும் பொதுவான உள்ளீட்டு விநியோகத்தைப் பகிர்ந்து கொள்கின்றன, எனவே பொதுவான சேகரிப்பாளர் என்று பெயர்.

எங்கள் முந்தைய கட்டுரைகளில் மற்ற இரண்டு டிரான்சிஸ்டர் உள்ளமைவுகளைக் கற்றுக்கொண்டோம், அதாவது பொதுவான அடிப்படை மற்றும் இந்த பொதுவான-உமிழ்ப்பான் .

இந்த கட்டுரையில் நாம் மூன்றாவது மற்றும் இறுதி வடிவமைப்பைப் பற்றி விவாதிக்கிறோம் பொதுவான-சேகரிப்பான் உள்ளமைவு அல்லது மாற்றாக இது அறியப்படுகிறது உமிழ்ப்பான்-பின்தொடர்பவர்.

நிலையான தற்போதைய ஓட்ட திசைகள் மற்றும் மின்னழுத்த குறியீடுகளைப் பயன்படுத்தி இந்த உள்ளமைவின் படம் கீழே காட்டப்பட்டுள்ளது:

பொதுவான கலெக்டர் பெருக்கியின் முக்கிய அம்சம்

BJT பொதுவான கலெக்டர் உள்ளமைவைப் பயன்படுத்துவதன் முக்கிய அம்சம் மற்றும் நோக்கம் மின்மறுப்பு-பொருத்தம் .

இந்த உள்ளமைவு அதிக உள்ளீட்டு மின்மறுப்பு மற்றும் குறைந்த வெளியீட்டு மின்மறுப்பைக் கொண்டிருப்பதே இதற்குக் காரணம்.

இந்த அம்சம் உண்மையில் மற்ற இரு சகாக்களுக்கு பொதுவான-அடிப்படை ஒரு பொதுவான-உமிழ்ப்பான் உள்ளமைவுகளுக்கு எதிரானது.

பொதுவான கலெக்டர் பெருக்கி எவ்வாறு செயல்படுகிறது

மேலே உள்ள படத்தில் இருந்து இங்குள்ள சுமை டிரான்சிஸ்டரின் உமிழ்ப்பான் முள் உடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளதையும், சேகரிப்பான் அடிப்படை (உள்ளீடு) தொடர்பாக பொதுவான குறிப்புடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளதையும் காணலாம்.

பொருள், கலெக்டர் உள்ளீடு மற்றும் வெளியீட்டு சுமை இரண்டிற்கும் பொதுவானது. வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், தளத்திற்கு வரும் சப்ளை மற்றும் சேகரிப்பாளர் இருவரும் பொதுவான துருவமுனைப்பைப் பகிர்ந்து கொள்கிறார்கள். இங்கே, அடிப்படை உள்ளீடாகவும், உமிழ்ப்பான் வெளியீடாகவும் மாறுகிறது.

உள்ளமைவு எங்கள் முந்தைய பொதுவான-உமிழ்ப்பான் உள்ளமைவை ஒத்திருந்தாலும், சேகரிப்பாளரை 'பொதுவான மூலத்துடன்' இணைத்திருப்பதைக் காணலாம்.

வடிவமைப்பு அம்சங்களைப் பொறுத்தவரை, சுற்று அளவுருக்களை நிறுவுவதற்கான பொதுவான சேகரிப்பாளரின் பண்புகளின் தொகுப்பை நாங்கள் இணைக்க வேண்டியதில்லை.

அனைத்து நடைமுறை செயலாக்கங்களுக்கும், பொதுவான-சேகரிப்பாளரின் உள்ளமைவின் வெளியீட்டு பண்புகள் பொதுவான-உமிழ்ப்பாளருக்குக் கூறப்பட்டபடி துல்லியமாக இருக்கும்

தெர்ஃபோர், நாம் பயன்படுத்தக்கூடிய பண்புகளைப் பயன்படுத்தி அதை வடிவமைக்க முடியும் பொதுவான-உமிழ்ப்பான் பிணையம் .

ஒவ்வொரு பொதுவான-சேகரிப்பான் உள்ளமைவுக்கும், வெளியீட்டு பண்புகள் I ஐப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் திட்டமிடப்படுகின்றன இருக்கிறது Vs V EC கிடைக்கும் நான் பி மதிப்புகளின் வரம்பு.

பொதுவான-உமிழ்ப்பான் மற்றும் பொதுவான-சேகரிப்பான் இரண்டும் ஒரே மாதிரியான உள்ளீட்டு நடப்பு மதிப்புகளைக் கொண்டிருப்பதை இது குறிக்கிறது.

ஒரு பொதுவான-சேகரிப்பாளருக்கான கிடைமட்ட அச்சை அடைவதற்கு, ஒரு பொதுவான-உமிழ்ப்பான் பண்புகளில் சேகரிப்பான்-உமிழ்ப்பான் மின்னழுத்தத்தின் துருவமுனைப்பை மாற்ற வேண்டும்.

இறுதியாக, ஒரு பொதுவான-உமிழ்ப்பான் I இன் செங்குத்து அளவில் எந்த வித்தியாசமும் இல்லை என்பதை நீங்கள் காண்பீர்கள் சி , இது என்னுடன் பரிமாற்றம் செய்யப்பட்டால் இருக்கிறது பொதுவான-சேகரிப்பாளரின் பண்புகளில், (since ∝ 1 முதல்).

உள்ளீட்டு பக்கத்தை வடிவமைக்கும்போது, ​​அத்தியாவசிய தரவை அடைவதற்கு பொதுவான-உமிழ்ப்பான் அடிப்படை பண்புகளை நாம் பயன்படுத்தலாம்.

செயல்பாட்டின் வரம்புகள்

எந்தவொரு பிஜெடிக்கும் செயல்பாட்டின் வரம்புகள் அதன் சிறப்பியல்புகளின் மீது செயல்பாட்டு பகுதியைக் குறிக்கின்றன, இது அதன் அதிகபட்ச சகிக்கக்கூடிய வரம்பையும், டிரான்சிஸ்டர் குறைந்தபட்ச சிதைவுகளுடன் செயல்படக்கூடிய இடத்தையும் குறிக்கிறது.

பிஜேடி பண்புகளுக்கு இது எவ்வாறு வரையறுக்கப்படுகிறது என்பதை பின்வரும் படம் காட்டுகிறது.

அனைத்து டிரான்சிஸ்டர் தரவுத்தாள்களிலும் இந்த செயல்பாட்டு வரம்புகளை நீங்கள் காண்பீர்கள்.

இந்த செயல்பாட்டு வரம்புகளில் சில எளிதில் புரிந்துகொள்ளக்கூடியவை, எடுத்துக்காட்டாக அதிகபட்ச சேகரிப்பான் மின்னோட்டம் என்னவென்று எங்களுக்குத் தெரியும் (என குறிப்பிடப்படுகிறது தொடர்ச்சியான தரவுத்தாள்களில் சேகரிப்பான் மின்னோட்டம்), மற்றும் அதிகபட்ச சேகரிப்பாளரிடமிருந்து உமிழ்ப்பான் மின்னழுத்தம் (பொதுவாக V என சுருக்கமாக தலைமை நிர்வாக அதிகாரி தரவுத்தாள்களில்).

மேலே உள்ள வரைபடத்தில் பிஜேடி நிரூபித்த உதாரணத்திற்கு, நான் இருப்பதைக் காண்கிறோம் சி (அதிகபட்சம்) 50 mA மற்றும் V என குறிப்பிடப்படுகிறது தலைமை நிர்வாக அதிகாரி என 20 வி.

வரையப்பட்ட செங்குத்து கோடு V என குறிக்கப்படுகிறது EC (கிராமம்) சிறப்பியல்புகளில், குறைந்தபட்ச V ஐ வெளிப்படுத்துகிறது இது இது 'செறிவூட்டல் பகுதி' என்ற பெயருடன் சுட்டிக்காட்டப்படும் நேரியல் அல்லாத பகுதியைக் கடக்காமல் செயல்படுத்தலாம்.

தி வி EC (கிராமம்) BJT க்காக குறிப்பிடப்படுவது பொதுவாக 0.3V ஆக இருக்கும்.

பின்வரும் சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி மிக உயர்ந்த சிதறல் நிலை கணக்கிடப்படுகிறது:

மேலே உள்ள சிறப்பியல்பு படத்தில், பிஜேடியின் சேகரிப்பாளரின் சக்தி சிதறல் 300 மெகாவாட் என காட்டப்பட்டுள்ளது.

இப்போது கேள்வி என்னவென்றால், பின்வரும் விவரக்குறிப்புகளால் வரையறுக்கப்பட்ட கலெக்டர் சக்தி சிதறலுக்கான வளைவை நாம் திட்டமிடக்கூடிய முறை என்ன:

இருக்கிறது

இது வி இன் தயாரிப்பு என்பதைக் குறிக்கிறது இது மற்றும் நான் சி குணாதிசயங்களில் எந்த நேரத்திலும் 300mW க்கு சமமாக இருக்க வேண்டும்.

நான் நினைக்கிறேன் சி 50mA இன் அதிகபட்ச மதிப்பைக் கொண்டுள்ளது, மேலே உள்ள சமன்பாட்டில் இதை மாற்றுவது பின்வரும் முடிவுகளை நமக்கு வழங்குகிறது:

நான் இருந்தால் மேலே உள்ள முடிவுகள் நமக்கு சொல்கின்றன சி = 50 எம்ஏ, பின்னர் வி இது படம் 3.22 இல் நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளபடி, சக்தி சிதறல் வளைவில் 6 வி இருக்கும்.

இப்போது நாம் வி எடுத்தால் இது 20V இன் மிக உயர்ந்த மதிப்புடன், பின்னர் நான் சி நிலை கீழே மதிப்பிடப்பட்டிருக்கும்:

இது சக்தி வளைவின் மீது இரண்டாவது புள்ளியை நிறுவுகிறது.

இப்போது நான் ஒரு நிலையைத் தேர்ந்தெடுத்தால் சி நடுப்பகுதியில், 25mA இல் சொல்லலாம், மேலும் V இன் விளைவாக அதைப் பயன்படுத்துவோம் இது , பின்னர் பின்வரும் தீர்வைப் பெறுகிறோம்:

படம் 3.22 இல் இது நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது.

விளக்கப்பட்ட 3 புள்ளிகள் உண்மையான வளைவின் தோராயமான மதிப்பைப் பெறுவதற்கு திறம்பட பயன்படுத்தப்படலாம். மதிப்பீட்டிற்கு அதிக எண்ணிக்கையிலான புள்ளிகளைப் பயன்படுத்தலாம் மற்றும் இன்னும் சிறந்த துல்லியத்தைப் பெறலாம் என்பதில் சந்தேகமில்லை, இருப்பினும் பெரும்பாலான பயன்பாடுகளுக்கு தோராயமானது போதுமானது.

நான் கீழே காணக்கூடிய பகுதி சி = நான் தலைமை நிர்வாக அதிகாரி என்று அழைக்கப்படுகிறது கட்-ஆஃப் பகுதி . பிஜேடியின் விலகல் இல்லாத வேலையை உறுதிப்படுத்த இந்த பிராந்தியத்தை அடையக்கூடாது.

தரவுத்தாள் குறிப்பு

பல தரவுத்தாள்கள் I ஐ மட்டுமே வழங்குவதை நீங்கள் காண்பீர்கள் சிபிஓ மதிப்பு. இத்தகைய சூழ்நிலைகளில் நாம் சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தலாம்

நான் தலைமை நிர்வாக அதிகாரி = βI சிபிஓ. சிறப்பியல்பு வளைவுகள் இல்லாத நிலையில் கட்-ஆஃப் நிலை குறித்து தோராயமான புரிதலைப் பெற இது எங்களுக்கு உதவும்.

கொடுக்கப்பட்ட தரவுத்தாள் மூலம் சிறப்பியல்பு வளைவுகளை நீங்கள் அணுக முடியாத சந்தர்ப்பங்களில், நான் இன் மதிப்புகள் என்பதை உறுதிப்படுத்த வேண்டியது அவசியம். சி, வி இது , மற்றும் அவற்றின் தயாரிப்பு வி இது x I. சி பின்வருவனவற்றில் குறிப்பிடப்பட்டுள்ளபடி வரம்பிற்குள் இருங்கள் Eq 3.17.

சுருக்கம்

பொதுவான சேகரிப்பான் மற்ற மூன்று அடிப்படை விஷயங்களில் நன்கு அறியப்பட்ட டிரான்சிஸ்டர் (பிஜேடி) உள்ளமைவாகும், மேலும் ஒரு டிரான்சிஸ்டர் இடையக பயன்முறையில் இருக்க வேண்டிய போதெல்லாம் அல்லது மின்னழுத்த இடையகமாக பயன்படுத்தப்படுகிறது.

பொதுவான கலெக்டர் பெருக்கியை எவ்வாறு இணைப்பது

இந்த உள்ளமைவில், உள்ளீட்டு தூண்டுதல் விநியோகத்தைப் பெறுவதற்கு டிரான்சிஸ்டரின் அடிப்பகுதி கம்பி செய்யப்படுகிறது, உமிழ்ப்பான் முன்னணி வெளியீட்டாக இணைக்கப்பட்டுள்ளது, மேலும் சேகரிப்பாளர் நேர்மறையான விநியோகத்துடன் இணைகிறார், அதாவது சேகரிப்பாளர் அடிப்படை தூண்டுதல் விநியோகத்தில் பொதுவான முனையமாக மாறுகிறார் Vbb மற்றும் உண்மையான Vdd நேர்மறை வழங்கல்.

இந்த பொதுவான இணைப்பு இதற்கு பொதுவான சேகரிப்பாளர் என்ற பெயரைக் கொடுக்கிறது.

பொதுவான கலெக்டர் பிஜேடி உள்ளமைவு உமிழ்ப்பான் பின்தொடர்பவர் சுற்று என்றும் அழைக்கப்படுகிறது, ஏனெனில் உமிழ்ப்பான் மின்னழுத்தம் அடிப்படை மின்னழுத்தத்தை தரையுடன் குறிக்கிறது, அதாவது உமிழ்ப்பான் முன்னணி மின்னழுத்தத்தை 0.6 வி கடக்க முடியும் போது மட்டுமே குறி.

ஆகையால், எடுத்துக்காட்டாக, அடிப்படை மின்னழுத்தம் 6 வி ஆக இருந்தால், உமிழ்ப்பான் மின்னழுத்தம் 5.4 வி ஆக இருக்கும், ஏனென்றால் உமிழ்ப்பான் டிரான்சிஸ்டரை நடத்துவதற்கு அடிப்படை மின்னழுத்தத்திற்கு 0.6 வி துளி அல்லது அந்நியத்தை வழங்க வேண்டும், எனவே பெயர் உமிழ்ப்பான் பின்பற்றுபவர்.

எளிமையான சொற்களில், உமிழ்ப்பான் மின்னழுத்தம் எப்போதும் அடிப்படை மின்னழுத்தத்தை விட 0.6 வி காரணி மூலம் குறைவாக இருக்கும், ஏனெனில் இந்த சார்பு வீழ்ச்சி பராமரிக்கப்படாவிட்டால் டிரான்சிஸ்டர் ஒருபோதும் நடத்தாது. இதன் விளைவாக உமிழ்ப்பான் முனையத்தில் எந்த மின்னழுத்தமும் தோன்ற முடியாது, எனவே உமிழ்ப்பான் மின்னழுத்தம் தொடர்ந்து -0.6V வித்தியாசத்தால் தன்னை சரிசெய்யும் அடிப்படை மின்னழுத்தத்தைப் பின்பற்றுகிறது.

உமிழ்ப்பான் பின்தொடர்பவர் எவ்வாறு செயல்படுகிறார்

ஒரு பொதுவான கலெக்டர் சுற்றுக்கு ஒரு பிஜேடியின் அடிப்பகுதியில் 0.6 வி பயன்படுத்துகிறோம் என்று வைத்துக் கொள்வோம். இது உமிழ்ப்பான் பூஜ்ஜிய மின்னழுத்தத்தை உருவாக்கும், ஏனென்றால் டிரான்சிஸ்டர் நடத்தும் நிலையில் முழுமையாக இல்லை.

இப்போது இந்த மின்னழுத்தம் மெதுவாக 1V ஆக அதிகரிக்கிறது என்று வைத்துக்கொள்வோம், இது உமிழ்ப்பான் 0.4V ஆக இருக்கும் மின்னழுத்தத்தை உருவாக்க அனுமதிக்கும், அதேபோல் இந்த அடிப்படை மின்னழுத்தம் 1.6V ஆக அதிகரிக்கப்படுவதால் உமிழ்ப்பான் 1V வரை பின்தொடர வைக்கும் ... எந்த பிஜேடியின் வழக்கமான அல்லது உகந்த சார்பு நிலை இது, 0.6 வி வித்தியாசத்துடன் உமிழ்ப்பான் எவ்வாறு தளத்தைப் பின்பற்றுகிறது என்பதை இது காட்டுகிறது.

ஒரு பொதுவான கலெக்டர் டிரான்சிஸ்டர் சுற்று ஒரு ஒற்றுமை மின்னழுத்த ஆதாயத்தை வெளிப்படுத்தும், அதாவது இந்த உள்ளமைவுக்கான மின்னழுத்த ஆதாயம் மிகவும் சுவாரஸ்யமாக இல்லை, மாறாக உள்ளீட்டுக்கு இணையாக.

கணித ரீதியாக மேற்கண்டவை இவ்வாறு வெளிப்படுத்தப்படலாம்:

உமிழ்ப்பான் பின்தொடர்பவர் சுற்றுகளின் PNP பதிப்பு, அனைத்து துருவமுனைப்புகளும் தலைகீழாக மாற்றப்படுகின்றன.

ஒரு பொதுவான கலெக்டர் டிரான்சிஸ்டரின் அடிப்பகுதியில் உள்ள மின்னழுத்த விலகல்களில் மிகச் சிறியது கூட உமிழ்ப்பான் ஈயம் முழுவதும் நகலெடுக்கப்படுகிறது, இது ஒரு அளவிற்கு டிரான்சிஸ்டரின் ஆதாயம் (Hfe) மற்றும் இணைக்கப்பட்ட சுமைகளின் எதிர்ப்பைப் பொறுத்தது).

இந்த சுற்றுவட்டத்தின் முக்கிய நன்மை அதன் உயர் உள்ளீட்டு மின்மறுப்பு அம்சமாகும், இது உள்ளீட்டு மின்னோட்டம் அல்லது சுமை எதிர்ப்பைப் பொருட்படுத்தாமல் சுற்று திறமையாக செயல்பட அனுமதிக்கிறது, அதாவது குறைந்த சுமை கொண்ட உள்ளீடுகளுடன் பெரிய சுமைகளை கூட திறமையாக இயக்க முடியும்.

அதனால்தான் ஒரு பொதுவான சேகரிப்பான் ஒரு இடையகமாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, அதாவது ஒப்பீட்டளவில் பலவீனமான தற்போதைய மூலத்திலிருந்து அதிக சுமை செயல்பாடுகளை திறம்பட ஒருங்கிணைக்கும் ஒரு கட்டம் (எடுத்துக்காட்டாக ஒரு TTL அல்லது Arduino மூல)

உயர் உள்ளீட்டு மின்மறுப்பு சூத்திரத்துடன் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது:

மற்றும் சிறிய வெளியீட்டு மின்மறுப்பு, எனவே இது குறைந்த எதிர்ப்பு சுமைகளை இயக்க முடியும்:

நடைமுறையில் பார்க்கும்போது, ​​உமிழ்ப்பான் மின்தடை கணிசமாக பெரிதாக இருக்கக்கூடும், எனவே மேலே உள்ள சூத்திரத்தில் புறக்கணிக்கப்படலாம், இது இறுதியாக நமக்கு உறவைத் தருகிறது:

தற்போதைய ஆதாயம்

ஒரு பொதுவான கலெக்டர் டிரான்சிஸ்டர் உள்ளமைவுக்கான தற்போதைய ஆதாயம், ஏனெனில் கலெக்டர் நேர்மறை வரியுடன் நேரடியாக இணைக்கப்படுவதால், உமிழ்ப்பான் ஈயம் வழியாக இணைக்கப்பட்ட சுமைக்கு தேவையான முழு மின்னோட்டத்தையும் அனுப்ப முடியும்.

ஆகையால், ஒரு உமிழ்ப்பான் பின்தொடர்பவர் சுமைக்கு எவ்வளவு மின்னோட்டத்தை வழங்க முடியும் என்று நீங்கள் யோசிக்கிறீர்கள் என்றால், மீதமுள்ளவை ஒரு சிக்கலாக இருக்காது, ஏனெனில் சுமை எப்போதும் இந்த உள்ளமைவிலிருந்து உகந்த மின்னோட்டத்துடன் இயக்கப்படும்.

எடுத்துக்காட்டு BJT பொதுவான சேகரிப்பாளருக்கான விண்ணப்ப சுற்றுகள்

உமிழ்ப்பான் பின்தொடர்பவர் அல்லது பொதுவான கலெக்டர் டிரான்சிஸ்டர் பயன்பாட்டு சுற்றுகளின் சில உன்னதமான எடுத்துக்காட்டுகள் பின்வரும் எடுத்துக்காட்டுகளில் காணப்படலாம்.

100 ஆம்ப் மாறி மின்னழுத்த மின்சாரம் சுற்று

ஒற்றை டிரான்சிஸ்டரைப் பயன்படுத்தி டி.சி செல்போன் சார்ஜர் சுற்று

ஒற்றை டிரான்சிஸ்டர் உயர் தற்போதைய பேட்டரி சார்ஜர் சுற்று