Ponieważ tranzystor bipolarny jest klasycznym urządzeniem z trzema zaciskami, istnieją trzy możliwe sposoby włączenia go do obwodu elektronicznego z jednym wspólnym wyjściem dla wejścia i wyjścia:
- wspólna podstawa (CB) - współczynnik przenoszenia wysokiego napięcia;
- ze wspólnym emiterem (CE) - wzmocniony sygnał zarówno prądowy, jak i napięciowy;
- wspólny kolektor (OK) - wzmocniony sygnał prądowy.
W każdej z trzech odmian tranzystorowego obwodu przełączającego reaguje on inaczej na sygnał wejściowy, ponieważ charakterystyka statyczna jego aktywnych elementów zależy od konkretnego rozwiązania.
Obwód wspólnej bazy jest jedną z trzech typowych konfiguracji włączania tranzystora bipolarnego. Zwykle jest używany jako bufor prądowy lub wzmacniacz napięcia. Takie tranzystorowe obwody przełączające różnią się tym, że emiter działa tutaj jako obwód wejściowy, sygnał wyjściowy jest pobierany z kolektora, a podstawa jest „uziemiona” do wspólnego przewodu. Obwody przełączające FET we wzmacniaczach ze wspólną bramką mają podobną konfigurację.
Parametr | Wyrażenie |
Aktualny zysk |
Ik/Iin=Ik/I e=α[α<1] |
W. opór |
Rin=Uin/Iin=U be/Ie |
Obwody przełączające tranzystorów OB charakteryzują się stabilnymi właściwościami temperaturowymi i częstotliwościowymi, co zapewnia niewielką zależność ich parametrów (napięcie, prąd, rezystancja wejściowa) od warunków temperaturowych środowiska pracy. Wady obwodu to małe RВХi brak wzmocnienia prądowego.
Obwód wspólnego emitera zapewnia bardzo duże wzmocnienie i wytwarza odwrócony sygnał na wyjściu, który może mieć dość duży rozrzut. Wzmocnienie w tym obwodzie w dużym stopniu zależy od temperatury prądu polaryzacji, więc rzeczywiste wzmocnienie jest nieco nieprzewidywalne. Te tranzystorowe obwody przełączające zapewniają wysokie RIN, wzmocnienie prądowe i napięciowe, inwersję sygnału wejściowego, łatwe przełączanie. Do wad można zaliczyć problemy związane z overampingiem – możliwość spontanicznego dodatniego sprzężenia zwrotnego, pojawienie się zniekształceń przy małych sygnałach ze względu na niski zakres dynamiki wejściowej.
Parametr | Wyrażenie |
Fakt. bieżące wzmocnienie |
Iout/Iin=Ik/I b=Ik/(Ie-Ik)=α/(1 -α)=β[β>>1] |
W. opór |
Rin=Uin / Iin=U be/Ib |
Obwód wspólnego kolektora (znany również jako wtórnik emitera w elektronice) jest jednym z trzech typów obwodów tranzystorowych. W nim sygnał wejściowy jest podawany przez obwód bazowy, a sygnał wyjściowy jest pobierany z rezystora w obwodzie emiterowym tranzystora. Ta konfiguracja stopnia wzmacniającego jest zwykle używana jako bufor napięcia. Tutaj podstawa tranzystora pełni rolę obwodu wejściowego, emiter jest wyjściem, a uziemiony kolektor służy jako punkt wspólny, stąd nazwa obwodu. Analogi mogą być obwodami przełączającymi dla tranzystorów polowych ze wspólnym drenem. Zaletą tej metody jest dość wysoka impedancja wejściowa stopnia wzmacniającego i stosunkowo niska impedancja wyjściowa.
Parametr | Wyrażenie |
Fakt. bieżące wzmocnienie |
Iout/Iin=Ie/Ib =Ie/(Ie-Ik)=1/(1-α)=β [β>>1] |
Kawa. wzmocnienie napięciowe |
Uout /Uin=URe/(U be+URe) < 1 |
W. opór |
Rin=Uin/Iin=U be/Ie |
Wszystkie trzy typowe tranzystorowe obwody przełączające są szeroko stosowane w obwodach, w zależności od przeznaczenia urządzenia elektronicznego i warunków jego użycia.