Bipolarni tranzistor kao pojačavač i kao prekidač

 

U pokušaju razumevanja rada pojačavača “iznutra”, pogrešno je zamišljati bipolarni (“obični”, BJT) tranzistor kao promenljiv otpornik koji menja svoj otpor na pravcu emiter-kolektor u zavisnosti od amplitude ulaznog signala, tj. od jačine struje kroz bazu.

21950186_311271432681884_4792536205703405504_o

Tranzistorski pojačavač

 

β je koeficijent strujnog pojačanja, koji zavisi od tipa tranzistora. Tranzistor se ustvari “trudi” da jačina struje kroz kolektor uvek bude: β × struja baze. To je suština. Ako BC546B ima β oko 200, i ako se kroz njegovu bazu propusti 0,1 mA, on će uporno pokušavati da kroz kolektor teče 20 mA, ni manje, ni više. I na svaku trenutnu promenu struje baze (naizmenični signal) pokušaće da odgovori 200 puta većom promenom kolektorske struje.

Da li je to uopšte fizički moguće u datom pojačavaču – zavisi najpre od napona napajanja i otpora u kolu kolektora.

Ako jeste moguće, kažemo da tranzistor radi u linearnom delu karakteristike ili – “u aktivnom režimu”, tj. kao linearni pojačavač: oblik ulaznog signala verno se preslikava na izlazu (kolektoru), osim što je okrenut za 180º. Koliko će biti uvećana amplituda (napon) signala – posebno je pitanje.

Ako nije moguće: tranzistor ulazi u zasićenje, tj. struja kolektora fizički je sprečena da raste preko neke granice, bez obzira na rast struje baze. To je kod pojačavača krajnje nepoželjno, jer stvara izobličenje.

Otpornici R1 i R2 određuju struju baze koja će teći i kada nema ulaznog signala. Time je osigurano se tok struje kroz bazu (pa ni kroz kolektor) nikada neće prekinuti, ni tokom negativne poluperiode ulaznog signala.

Zasićenje jeste poželjno ako tranzistor radi kao prekidač: ili provodi ili ne, kao na ovoj slici koja pokazuje analogiju s vodom, i sledećoj.

 

 

graphic1

 

 

Tranzistor u zasićenju otvoren je koliko najviše može, ima najmanji moguć napon kolektor-emiter; tako oduzima najmanje energije iz kola i najmanje se greje. (Podrazumava se rad unutar opsega dozvoljenih napona i jačina struje.)

0202020

Tranzistor kao prekidač

 

Usput: mnogo ređi FET (tranzistor sa efektom polja) pod izvesnim uslovima može imati prave sličnosti sa promenljivim otpornikom čiji se otpor linearno menja promenom napona gejta.yvqRrP.S.  Iz engleskog jezika potiče dvosmislenost izraza “otvoren” i “zatvoren” kod električnih kola. Tranzistor je “otvoren” (“open”) kada je uključen, kada provodi, a “zatvoren” je (“closed”) kada čini prekid u kolu. Nasuprot tome, mehanički prekidač je “otvoren” (“open”) kada je po našem – isključen. Kada prekidač provodi (uključen je), kažu da je “closed”, tj. “zatvoren”. To ima veze sa fizičkim oblikom prekidača i njegovim simbolom. Treba paziti.

 

 

 

 

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  Change )

Google photo

You are commenting using your Google account. Log Out /  Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  Change )

Connecting to %s