www.radartutorial.eu Radar Temelleri

Transistörlü Yükselteç Devreleri

Çift kutuplu transistörler genellikle akım yükselteçleridir. Bunlar bir giriş akımıyla sürülürler ve transistör tarafından yükseltilen akım çıkıştaki yük direnci üzerinde bir çıkış gerilimi meydana getirirler. Transistörün hangi ucunun referans gerilim olarak kullanıldığına bağlı olarak bu yükselteç devreleri farklı özellikler gösterir ve değişik yerlerde kullanılırlar.

Resim 1: Ortak emetör tipi bağlantı


(Büyütmek için tıklayınız: 700·600 piksel = 25 kByte)

Resim 1: Ortak emetör tipi bağlantı

Ortak Emetör Bağlantı Tipi (Common Emitter Circuit)

Ortak emetör bağlantı tipi transistör yükselteçlerinde standart bir uygulamadır. Bu devrenin gerilim kazancı çok büyüktür. Transistörün tabanındaki RV ön direncinde, keza negatif giriş gerilimlerini yükseltmek için bir küçük ön gerilim meydana gelir. Bu tür bağlantı en çok gerilim ön yükselteç katlarında kullanılır. Resimdeki yaklaşık 1,8 kΩ luk giriş dirençli devrenin çıkış direnci 3 kΩ dur.

Resim 2: Ortak emetör tipi bağlantıda faz değişimi


(Büyütmek için tıklayınız: 640·480 piksel = 21 kByte

Resim 2: Ortak emetör tipi bağlantıda faz değişimi

IC kolektör akımı yük direnci üzerinde bir çıkış gerilimi meydana getirir. Bu akım ne kadar yüksek olursa gerilim düşümü o kadar artacak, aynı zamanda yükselteç katı çıkış gerilimi de o kadar azalacaktır. Bunun anlamı giriş sinyalinin fazının çıkışta 180 ° kadar değişeceğidir.

Resim 3: Ortak kolektör tipi bağlantı


(Büyütmek için tıklayınız: 720·600 piksel = 28 kByte)

Resim 3: Ortak kolektör tipi bağlantı

Ortak Kolektör Bağlantı Tipi (Common Collector Circuit)

Bir ortak kolektör bağlantısında kolektör, CS süzgeç kondansatörü üzerinden ve gerilim kaynağının AC iç direnci üzerinden şaseye bağlıdır. Çıkış sinyali emetörden alınır. Kolektör ucu giriş- ve çıkış gerilimleri için referans noktasıdır.

Ortak kolektör bağlantılı devrenin gerilim kazancı yaklaşık 1 dir. Çıkış sinyalinin genliği yaklaşık giriş sinyalininki kadardır. Bununla beraber çıkış akımı, transistörün ß akım kazanç katsayısı kadar artar. Böylece bir güç kazancı meydana gelir. Giriş empedansının hayli büyük olmasına karşın, çıkış empedansı nispeten küçüktür.

Emetör direnci RE veya çıkıştaki yük direnci RL hem giriş devresinde hem de çıkış devresinde yer alırlar. Bununla beraber girişten bakıldığında görülen direnç, transistörün akım kazancı kadar artar. Çünkü buradaki akım şiddeti çıkış devresindekine göre 1/ß kadar daha azdır. Bunu karşılık giriş devresindeki tüm dirençler çıkıştan 1/ß kadar daha az görünür. Çünkü çıkıştaki akım şiddeti giriş devresine göre ß defa daha azdır.

Bu bağlantı tipi genellikle yüksek empedanslı sinyal kaynakları ve düşük empedanslı tüketici devreleri arasında giriş devresi, hat sürücüsü ya da empedans dönüştürücüsü gibi kullanılırlar. Giriş geriliminin aynı fazda olması (φ=0) ve çıkış gerilimi ile yaklaşık aynı büyüklükte olması nedeniyle bu devre sıkça Emetör İzleyici (Emitter Follower) olarakta adlandırılır.

Resim 4: Ortak taban tipi bağlantı


(Büyütmek için tıklayınız: 700·550 piksel = 27 kByte)

Resim 4: Ortak taban tipi bağlantı

Ortak Taban Bağlantı Tipi (Common Base Circuit)

Ortak taban bağlantılı bir transistör yükseltecinin gerilim kazancı, ortak emetör bağlantılı yükselticide olduğu gibi çok yüksektir. Giriş gerilimi taban ile emetör arasına uygulanır. Ortak taban bağlantılı transistör yükseltecinin giriş devresinde çok yüksek bir akım çok küçük bir direnç üzerinden akar ve bu nedenle ortak tabanlı transistör yükseltecinin giriş empedansı genellikle birkaç Ohm gibi çok küçük bir değerdir. Keza, bir yükselticinin bu temel bağlantısı bir empedans dönüştürücü görevini yerine getirir. Akım kazancı 1 den biraz daha azdır. Gerilim kazancı RA yük direncinin seçimine bağlıdır.

Ortak tabanlı devrede transistörün tabanı AC olarak bir kondansatör üzerinden şaseye bağlıdır. Tabanın bir ön gerilim (bias voltage) olarak bir DC gerilime ihtiyaç duyması nedeniyle tabanın şaseye doğrudan bir bağlanması mümkün değildir. Transistörün emetörü bir direnç vasıtasıyla çalışma geriliminin eksi kutbuna bağlanır. Bu direnç, kontrol geriliminin bir salınım devresi (oscillation circuit) ile endüktif bağlaştığı bir bobin olabilir. Buna karşılık çıkış empedansı değeri emetör bağlantılı devredeki kadar büyüktür.

Transistörün parazitik kapasitansının bu devredeki etkisi azdır. Bu nedenle transistör ortak emetör bağlantılı bir devrede olduğu gibi yüksek frekanslı sinyalleri yükseltebilir. Devre çıkış geriliminin giriş devresine yaptığı düşük geri besleme sayesinde arzu edilmeyen öz-salınımlar da (self-oscillations) önlenmiş olur. Bu nedenle ortak taban bağlantılı transistörlü yükselteç devresi genellikle çok yüksek frekanslarda çalışan alıcı katlarında kullanılır.