Radiotechnika 6 pytań

układy tranzystorowe

Tranzystor to podstawowy element aktywny współczesnej elektroniki — od wzmacniaczy w.cz. po stopnie mocy nadajników. Znajomość trzech konfiguracji (WE, WK, WB) i różnicy między BJT a FET to fundament radiotechniki na egzaminie.

Trzy konfiguracje

Wspólny emiter (WE): wejście baza-emiter, wyjście kolektor-emiter. Najczęstsza konfiguracja — duże wzmocnienie napięciowe i prądowe, odwraca fazę. Wspólny kolektor (WK/wtórnik emiterowy): wejście baza-kolektor, wyjście emiter. Wzmocnienie napięciowe ≈1, duże prądowe — bufor impedancyjny. Wspólna baza (WB): wejście emiter-baza, wyjście kolektor. Niska impedancja wejściowa, stosowana na VHF/UHF.

BJT vs FET

BJT (bipolarny): sterowany PRĄDEM bazy. Ic = β × Ib. Impedancja wejściowa: 1-10 kΩ. FET (polowy): sterowany NAPIĘCIEM bramki. Prąd bramki ≈ 0. Impedancja wejściowa: >10⁶ Ω. MOSFET: bramka izolowana tlenkiem — prąd bramki = 0 w stanie ustalonym. Punkt pracy tranzystora ustala się dzielnikiem R1/R2 na bazie. Kondensator bocznikujący rezystor emiterowy (bypass) zwiększa wzmocnienie AC.

Na egzaminie

WE = obciążenie w kolektorze. WK = obciążenie w emiterze. WB = wejście na emiterze. BJT = sterowany prądem, FET = napięciem. PNP: baza ujemna wzgl. emitera. Bypass capacitor na Re = wyższe wzmocnienie AC.

Gdzie szukać więcej

Symulator: Falstad Circuit Simulator (online, darmowy) — buduj i testuj układy tranzystorowe. Książka: 'The Art of Electronics' (Horowitz & Hill) — biblia elektroniki.

wspólny kolektorwtórnik emiterowytranzystorwzmocnienie prądowebufor impedancyjnywzmocnienie prądowe βprąd kolektorapunkt pracytranzystor PNPpolaryzacjabazaemiterprzewodzeniewspólna bazaWB

Pytania egzaminacyjne (6)

d1-10 We wzmacniaczu tranzystorowym w układzie wspólnego kolektora obciążenie jest dołączane między:

We wzmacniaczu tranzystorowym w układzie wspólnego kolektora obciążenie jest dołączane między:

A kolektor a zasilanie

B bazę a kolektor

C emiter a masę

W układzie wspólnego kolektora (wtórnik emiterowy) kolektor jest połączony z zasilaniem ('wspólny' dla wejścia i wyjścia), sygnał wejściowy podawany jest na bazę, a obciążenie dołączone jest między emiter a masę. Układ ten ma wzmocnienie napięciowe bliskie 1, ale duże wzmocnienie prądowe — służy jako bufor impedancyjny.

Tip: Wspólny kolektor = obciążenie w emiterze. Wspólny emiter = obciążenie w kolektorze. Nazwa mówi który element jest 'wspólny'.

d1-151 Tranzystor krzemowy ma wzmocnienie prądowe β = 100. Napięcie zasilania wynosi 5 V. Przez kolektor te...

Tranzystor krzemowy ma wzmocnienie prądowe β = 100. Napięcie zasilania wynosi 5 V. Przez kolektor tego tranzystora płynie prąd 100 mA. Jaki jest prąd bazy tego tranzystora?

A 1 mA

B 5 mA

C 20 mA

Tranzystor z β = 100 i rezystorem 5 kΩ w kolektorze zasilany z 5 V: Ic = Vcc/Rc = 5 V / 5 kΩ = 1 mA (maksymalny prąd przy nasyceniu). Prąd bazy: Ib = Ic/β = 1 mA / 100 = 10 μA. Ale pytanie dotyczy prądu kolektora, który przy tych parametrach wynosi 1 mA.

Tip: Ic ≈ Vcc/Rc = 5/5000 = 1 mA (punkt pracy). β mówi ile razy prąd kolektora jest większy od bazy.

d1-253 Aby tranzystor PNP zaczął przewodzić, należy przyłożyć pomiędzy jego bazę i emiter napięcie:

Aby tranzystor PNP zaczął przewodzić, należy przyłożyć pomiędzy jego bazę i emiter napięcie:

A dodatnie (wyższy potencjał do bazy)

B ujemne (niższy potencjał do bazy)

C zerowe (taki sam potencjał na bazie i emiterze)

W tranzystorze PNP baza musi mieć niższy potencjał (bardziej ujemny) niż emiter, aby złącze BE było spolaryzowane w kierunku przewodzenia. Jest to odwrotnie niż w NPN, gdzie baza musi być bardziej dodatnia. PNP: prąd płynie od emitera do kolektora.

Tip: PNP: baza ujemna względem emitera. NPN: baza dodatnia. Odwrotne polaryzacje.

d1-255 We wzmacniaczu tranzystorowym w układzie wspólnej bazy, sygnał wejściowy podajemy pomiędzy:

We wzmacniaczu tranzystorowym w układzie wspólnej bazy, sygnał wejściowy podajemy pomiędzy:

A kolektor i bazę

B emiter i bazę

C kolektor i emiter

W układzie wspólnej bazy (WB) sygnał wejściowy podaje się między emiter i bazę, a sygnał wyjściowy odbiera między kolektor i bazę. Baza jest 'wspólna' (uziemiona dla AC). Układ WB ma wzmocnienie napięciowe >1, wzmocnienie prądowe <1, niską impedancję wejściową i wysoką wyjściową.

Tip: Wspólna baza: wejście emiter-baza. Wspólny emiter: wejście baza-emiter. Wspólny kolektor: wejście baza-kolektor.

d1-257 Jaka jest funkcja kondensatora C1 w układzie przedstawionym na rysunku?

Jaka jest funkcja kondensatora C1 w układzie przedstawionym na rysunku?

A zwiększenie wzmocnienia dla prądów zmiennych

B filtrowanie prądu spoczynkowego

C nie ma żadnej funkcji

Kondensator C1 bocznikujący rezystor emiterowy (bypass capacitor) zwiększa wzmocnienie AC. Bez kondensatora rezystor emiterowy wprowadza ujemne sprzężenie zwrotne, zmniejszające wzmocnienie. Kondensator zwiera rezystor emiterowy dla sygnałów AC (niska reaktancja), zachowując stabilizację punktu pracy DC.

Tip: Kondensator na rezystorze emiterowym = bypass = wyższe wzmocnienie AC. Typowy układ WE.

d1-265 Jaka jest funkcja rezystorów R1 i R2 w układzie przedstawionym na rysunku?

Jaka jest funkcja rezystorów R1 i R2 w układzie przedstawionym na rysunku?

A Zabezpieczenie tranzystora przed uszkodzeniem

B Zwiększenie impedancji wejściowej

C Ustalenie punktu pracy tranzystora

Rezystory R1 i R2 tworzą dzielnik napięcia polaryzujący bazę tranzystora — ustalają punkt pracy (bias). Stabilny punkt pracy zapewnia prawidłowe wzmocnienie i zapobiega termicznej ucieczce. Jest to standardowy układ polaryzacji tranzystora w konfiguracji wspólnego emitera.

Tip: Dzielnik R1/R2 na bazie = ustalenie punktu pracy. Standardowy układ polaryzacji.

Powiązane tematy

noise blanker 1 bilans mocy w decybelach 2 polaryzacja anten 4 dzielnik napięcia 1 generatory i oscylatory 4

Wróć do listy tematów