อะไรคือความแตกต่างระหว่างการกำหนดค่าทรานซิสเตอร์แบบ Common - Emitter, Common - Base และ Common - Collector?

เฮ้! ในฐานะซัพพลายเออร์ทรานซิสเตอร์ ฉันจัดการกับการกำหนดค่าทรานซิสเตอร์ทุกประเภทเป็นประจำทุกวัน วันนี้ ฉันต้องการพูดคุยเกี่ยวกับความแตกต่างระหว่างการกำหนดค่าทรานซิสเตอร์แบบทั่วไป - ตัวปล่อย, ฐานร่วมและทั่วไป - ตัวสะสม

เริ่มจากการกำหนดค่าทั่วไป - ตัวปล่อย นี่อาจเป็นหนึ่งในการตั้งค่าทรานซิสเตอร์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุด ในวงจรอีซีแอลทั่วไป เทอร์มินัลอีซีแอลของทรานซิสเตอร์จะใช้ร่วมกับวงจรอินพุตและเอาต์พุต เปรียบเสมือนคนกลางที่เชื่อมสองฝ่ายเข้าด้วยกัน

หนึ่งในคุณสมบัติที่สำคัญของการกำหนดค่าทั่วไป - ตัวปล่อยคือแรงดันไฟฟ้าสูงและกระแสที่เพิ่มขึ้น ซึ่งหมายความว่าสัญญาณอินพุตขนาดเล็กสามารถขยายเป็นสัญญาณเอาต์พุตที่ใหญ่กว่ามากได้ ตัวอย่างเช่น หากคุณมีสัญญาณเสียงที่อ่อนเป็นอินพุต ทรานซิสเตอร์ตัวส่งสัญญาณทั่วไปสามารถเร่งเสียงให้สูงขึ้นเพื่อให้สามารถขับเคลื่อนลำโพงได้อย่างเหมาะสม แรงดันไฟฟ้าที่ได้รับอาจมีนัยสำคัญค่อนข้างมาก โดยมักจะอยู่ในช่วงสิบถึงร้อย

สิ่งสำคัญอีกประการหนึ่งคือการผกผันเฟส สัญญาณเอาท์พุตในวงจรอีซีแอลทั่วไปอยู่ที่ 180 องศานอกเฟสกับสัญญาณอินพุท อาจฟังดูสับสนเล็กน้อย แต่ลองคิดดังนี้: เมื่อสัญญาณอินพุตเพิ่มขึ้น สัญญาณเอาต์พุตจะลดลง และในทางกลับกัน คุณสมบัติการกลับเฟสนี้มีประโยชน์ในหลายแอปพลิเคชัน เช่น ในเครื่องขยายสัญญาณเสียง ซึ่งสามารถใช้เพื่อสร้างเอฟเฟกต์เสียงบางประเภทได้

อย่างไรก็ตามการกำหนดค่าทั่วไป - ตัวส่งสัญญาณก็มีข้อเสียเช่นกัน มีอิมพีแดนซ์อินพุตค่อนข้างสูงและอิมพีแดนซ์เอาต์พุตปานกลาง ซึ่งบางครั้งอาจทำให้เกิดปัญหาเมื่อพยายามจับคู่กับส่วนประกอบอื่นๆ ในวงจร นอกจากนี้ ยังมีแนวโน้มที่จะตอบสนองความถี่ต่ำกว่าเมื่อเทียบกับการกำหนดค่าอื่นๆ ซึ่งหมายความว่าอาจไม่ทำงานได้ดีกับแอปพลิเคชันที่มีความถี่สูง

ตอนนี้เรามาดูการกำหนดค่าพื้นฐานทั่วไปกันดีกว่า ในวงจรฐานร่วม ขั้วต่อฐานคือจุดร่วมระหว่างอินพุตและเอาต์พุต การตั้งค่านี้ค่อนข้างแตกต่างจากการตั้งค่าทั่วไป - ตัวปล่อย

การกำหนดค่าทั่วไป - ฐานมีอิมพีแดนซ์อินพุตต่ำและอิมพีแดนซ์เอาต์พุตสูง ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่คุณต้องการจับคู่แหล่งที่มีอิมพีแดนซ์ต่ำกับโหลดที่มีอิมพีแดนซ์สูง ตัวอย่างเช่น ในวงจรความถี่วิทยุ (RF) สามารถใช้เพื่อเชื่อมต่อระหว่างเสาอากาศ (ซึ่งโดยปกติจะมีความต้านทานต่ำ) และสเตจแอมพลิฟายเออร์อิมพีแดนซ์สูง

ข้อดีอย่างหนึ่งที่สำคัญของการกำหนดค่าพื้นฐานทั่วไปคือการตอบสนองความถี่สูงที่ยอดเยี่ยม สามารถจัดการกับสัญญาณความถี่สูงได้ดีกว่าการกำหนดค่าตัวส่งสัญญาณทั่วไป เนื่องจากมีค่าความจุไฟฟ้าระหว่างขั้วอินพุตและเอาต์พุตต่ำกว่า ซึ่งช่วยลดการสูญเสียสัญญาณที่ความถี่สูง

แต่ก็มีข้อจำกัดเช่นกัน การกำหนดค่าทั่วไป - ฐานมีอัตราขยายกระแสต่ำ ที่จริงแล้ว อัตราขยายของกระแสไฟฟ้ามักจะน้อยกว่า 1 อย่างไรก็ตาม มันมีอัตราขยายของแรงดันไฟฟ้าสูง ดังนั้นจึงยังคงสามารถใช้เพื่อขยายสัญญาณในแง่ของแรงดันไฟฟ้าได้

ในที่สุด เราก็มีการกำหนดค่าทั่วไป - ตัวรวบรวม หรือที่เรียกว่าตัวปล่อย - ผู้ติดตาม ในการตั้งค่านี้ ขั้วต่อตัวรวบรวมจะใช้ร่วมกันกับทั้งอินพุตและเอาต์พุต

การกำหนดค่าตัวรวบรวมทั่วไปส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการจับคู่อิมพีแดนซ์และการบัฟเฟอร์ มีอิมพีแดนซ์อินพุตสูงและอิมพีแดนซ์เอาต์พุตต่ำ ซึ่งหมายความว่าสามารถรับสัญญาณจากแหล่งที่มีอิมพีแดนซ์สูงและส่งไปยังโหลดที่มีอิมพีแดนซ์ต่ำได้โดยไม่สูญเสียมากนัก ตัวอย่างเช่น สามารถใช้เชื่อมต่อไมโครโฟนอิมพีแดนซ์สูงเข้ากับแอมพลิฟายเออร์อิมพีแดนซ์ต่ำได้

คุณลักษณะเฉพาะอย่างหนึ่งของการกำหนดค่าแบบคอลเลคเตอร์ทั่วไปคือมีแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้นประมาณ 1 ซึ่งอาจดูเหมือนไม่ได้ช่วยอะไรมากนักในแง่ของการขยายสัญญาณ แต่จุดแข็งที่แท้จริงอยู่ที่ความสามารถในการแยกส่วนต่างๆ ของวงจรและให้เอาต์พุตที่เสถียร สัญญาณเอาท์พุตอยู่ในเฟสกับสัญญาณอินพุตซึ่งแตกต่างจากการกำหนดค่าตัวปล่อยทั่วไป

ตอนนี้คุณอาจสงสัยว่าการกำหนดค่าใดดีที่สุด มันขึ้นอยู่กับการใช้งานเฉพาะของคุณจริงๆ หากคุณต้องการอัตราขยายแรงดันไฟฟ้าและกระแสสูงและไม่สนใจเรื่องการกลับเฟส การกำหนดค่าตัวส่งสัญญาณทั่วไปคือตัวเลือกที่ดี สำหรับการใช้งานความถี่สูงและการจับคู่อิมพีแดนซ์ระหว่างแหล่งกำเนิดอิมพีแดนซ์ต่ำและโหลดอิมพีแดนซ์สูง การกำหนดค่าฐานร่วมคือคำตอบที่เหมาะสม และหากคุณต้องการการจับคู่อิมพีแดนซ์และการบัฟเฟอร์ การกำหนดค่าแบบตัวรวบรวมทั่วไปคือทางออกที่ดีที่สุดของคุณ

ในฐานะที่เป็นทรานซิสเตอร์ซัพพลายเออร์ ฉันได้เห็นโดยตรงแล้วว่าการกำหนดค่าต่างๆ เหล่านี้สามารถนำมาใช้ในโครงการต่างๆ ได้อย่างไร ไม่ว่าคุณจะทำงานกับแอมพลิฟายเออร์เสียงธรรมดา วงจร RF ที่ซับซ้อน หรืออะไรก็ตาม การมีการกำหนดค่าทรานซิสเตอร์ที่ถูกต้องถือเป็นสิ่งสำคัญ

หากคุณอยู่ในตลาดสำหรับทรานซิสเตอร์และต้องการความช่วยเหลือในการเลือกการกำหนดค่าที่เหมาะสมสำหรับโครงการของคุณ อย่าลังเลที่จะติดต่อเรา ฉันพร้อมช่วยเหลือคุณในการค้นหาทรานซิสเตอร์ที่สมบูรณ์แบบที่ตรงกับความต้องการของคุณ ไม่ว่าคุณจะต้องการปริมาณมากสำหรับการผลิตขนาดใหญ่หรือเพียงไม่กี่ตัวอย่างสำหรับการสร้างต้นแบบ เราก็ช่วยคุณได้

มาเริ่มการสนทนาเกี่ยวกับความต้องการทรานซิสเตอร์ของคุณกันดีกว่า เมื่อร่วมมือกัน เราจะสามารถหาทางออกที่ดีที่สุดสำหรับโครงการของคุณและรับประกันความสำเร็จ

อ้างอิง:

• ทฤษฎีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และวงจรโดย Robert L. Boylestad และ Louis Nashelsky
• ศิลปะแห่งอิเล็กทรอนิกส์ โดย Paul Horowitz และ Winfield Hill