Was ist der Ausgangswiderstand eines gemeinsamen Emitterverstärkers?

Hallo! Als Transistorlieferant wird mir oft alle möglichen Fragen zu Transistoren und deren Anwendungen gestellt. Eine Frage, die einiges aufgeht, befasst sich mit dem Ausgangsbeständigkeit eines gemeinsamen Emitterverstärkers. Lassen Sie uns also gleich hineintauchen und es zusammenfassen.

Lassen Sie uns zunächst schnell übergehen, was für ein gemeinsamer Emitterverstärker ist. Ein gemeinsamer - Emitterverstärker ist eine der am häufigsten verwendeten Transistorverstärkerkonfigurationen. In diesem Setup ist das Emitterterminal des Transistors sowohl im Eingang als auch im Ausgangskreis gemeinsam. Es ist bekannt für seine Hochspannungsverstärkung, eine moderate Eingangsimpedanz und eine relativ hohe Ausgangsimpedanz.

Lassen Sie uns nun über den Ausgangswiderstand sprechen. Der Ausgangswiderstand ist ein entscheidender Parameter, wenn es um Verstärker geht. Es zeigt im Grunde, wie sich der Verstärker verhält, wenn er mit einer Last verbunden ist. Sie können es als einen äquivalenten Widerstand betrachten, den der Verstärker der Last vorlegt, die an seinen Ausgang angeschlossen ist.

Für einen gemeinsamen - Emitterverstärker wird der Ausgangswiderstand hauptsächlich durch zwei Faktoren bestimmt: den frühen Effekt und den mit dem Sammler verbundenen Lastwiderstand.

Der frühe Effekt ist ein Phänomen bei bipolaren Übergangstransistoren (BJTs). Wenn Sie den Kollektor - Emitterspannung (VCE) eines BJT erhöhen, nimmt die Breite der Basis -Kollektor -Depletionsregion zu. Dies reduziert wiederum die effektive Basisbreite. Wenn die Basisbreite abnimmt, nimmt die Anzahl der rekombinierten Träger in der Basisregion ab, was zu einem Anstieg des Sammlerstroms führt. Diese Beziehung zwischen dem Sammlerstrom und dem Kollektor - Emitterspannung wird durch die frühe Spannung (VA) beschrieben.

Mathematisch kann der Ausgangswiderstand (RO) eines BJT aufgrund des frühen Effekts ausgedrückt werden als:

ro = va / ic

wobei VA die frühe Spannung und IC der DC -Sammlerstrom ist. Die frühe Spannung ist ein charakteristischer Parameter des Transistors und findet sich im Datenblatt des Transistors.

Wenn Sie nun einen Lastwiderstand (RL) haben, der mit dem Kollektor des gemeinsamen Emitterverstärkers verbunden ist, wird der Gesamtausgangswiderstand (Rout) des Verstärkers durch die parallele Kombination von RO und RL gegeben. Das heißt:

1/rout = 1/ro + 1/rl

oder

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

Schauen wir uns ein Beispiel an, um dies besser zu verstehen. Angenommen, wir haben einen Transistor mit einem frühen Spannungsva = 100 V und einem Gleichstromsammlerstrom IC = 1 Ma. Zunächst berechnen wir den Ausgangswiderstand aufgrund der frühen Wirkung:

ro = va / ic = 100 v / 1 mA = 100 kΩ

Nehmen wir nun an, wir verbinden einen Lastwiderstand RL = 10 kΩ mit dem Sammler. Wir können den Gesamtausgangswiderstand des Verstärkers wie folgt berechnen:

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

Der Ausgangswiderstand eines gemeinsamen Emitterverstärkers hat mehrere Auswirkungen. Ein hoher Ausgangswiderstand bedeutet, dass der Verstärker eine große Spannungsverstärkung liefern kann. Dies bedeutet jedoch auch, dass der Verstärker nicht sehr gut darin ist, niedrige Impedanzlasten zu fahren. Wenn Sie eine niedrige Impedanzlast mit einem hohen Ausgangswiderstand an einen Verstärker anschließen, wird eine erhebliche Menge der Ausgangsspannung über den Ausgangswiderstand gesunken, was zu einer reduzierten Spannung über die Last führt.

Andererseits ermöglicht ein niedriger Ausgangswiderstand den Verstärker, niedrige Impedanzlasten effektiver zu fahren. Die Spannung über die Last liegt näher an der Ausgangsspannung des Verstärkers, was zu einer besseren Stromübertragung zur Last führt.

Als aTransistorLieferant, ich verstehe, wie wichtig es ist, den richtigen Transistor für Ihr Verstärkerdesign zu wählen. Unterschiedliche Transistoren haben unterschiedliche frühe Spannungen und andere Eigenschaften, die den Ausgangswiderstand Ihres gemeinsamen Emitterverstärkers beeinflussen können. Aus diesem Grund bieten wir eine breite Palette von Transistoren mit verschiedenen Spezifikationen an, um Ihre spezifischen Bedürfnisse zu erfüllen.

Wenn Sie einen gemeinsamen - Emitterverstärker entwerfen, ist es wichtig, die Anforderungen des Ausgangswiderstands basierend auf Ihrer Anwendung zu berücksichtigen. Wenn Sie einen Verstärker für eine hohe Impedanzbelastung erstellen, wie ein Vorverstärker für ein hohes Impedanzmikrofon, kann ein Transistor mit einem relativ hohen Ausgangswiderstand eine gute Wahl sein. Wenn Sie dagegen eine niedrige Impedanzbelastung wie einen Lautsprecher fahren müssen, möchten Sie einen Transistor auswählen, der einen niedrigeren Ausgangswiderstand bieten kann.

Wir bieten auch detaillierte Datenblätter für alle unsere Transistoren, die Informationen über die frühe Spannung und andere Parameter enthalten, mit denen Sie den Ausgangswiderstand Ihres Verstärkers berechnen können. Unser technisches Support -Team ist immer bereit, Sie bei Fragen zu der Auswahl des Transistors oder zum Verstärkerdesign zu unterstützen.

Wenn Sie gerade einen gemeinsamen Emitterverstärker oder einen anderen Transistor -basierten Schaltkreis entwerfen, ermutige ich Sie, uns zu erreichen. Wir können Ihnen helfen, den richtigen Transistor auszuwählen, der Ihnen den gewünschten Ausgangswiderstand und die gewünschte Leistung bietet. Egal, ob Sie ein Hobbyist sind, der an einem kleinen Projekt arbeitet oder ein Ingenieur, der ein großes elektronisches System entwirft, wir haben die Produkte und das Know -how, um Sie zu unterstützen.

Zögern Sie also nicht, mit uns in Kontakt zu treten, um den Beschaffungsprozess zu starten und Ihre spezifischen Anforderungen zu besprechen. Wir freuen uns darauf, mit Ihnen zusammenzuarbeiten und Ihnen dabei zu helfen, die besten Ergebnisse in Ihren Verstärkerdesigns zu erzielen.

Referenzen

• Sedra, AS & Smith, KC (2015). Mikroelektronische Schaltungen. Oxford University Press.
• Boylestad, RL, & Nashelsky, L. (2013). Elektronische Geräte und Schalttheorie. Pearson.