Na obrázku číslo 1 vidíme různá pouzdra tranzistorů. Na obrázku číslo 2 vidíme schématickou značku tranzistoru.
Tranzistory používáme každý den, aniž bychom o tom věděli – například smartphone jich má v sobě přes 10 biliónů! Existuje mnoho druhů tranzistorů, my se zaměříme na takzvaný „bipolární tranzistor“ NPN. Bipolární se mu říká proto, že používá oba typy nosiče náboje (elektrony a díry) k zesílení elektrického proudu.
Označení NPN značí, že je tranzistor složen ze dvou vrstev polovodiče typu N, mezi kterými je polovodič typu P. Polovodiče typu P a N vznikají přidáním jiného prvku do křemíku (například Fosfor, Galium, ...), tím dojde k ovlivnění vlastností původního polovodiče.
Tranzistor má tři výstupy označované jako „emitor“, „kolektor“ a „báze“. Tranzistor umožňuje malým proudem tekoucím mezi bází a emitorem ovládat velikost proudu tekoucího mezi emitorem a kolektorem.
Jak vypadá značka tranzistoru?
Pokud zapojíme tranzistor do obvodu, jedna z jeho elektrod bude společná pro obě strany. Možná zapojení jsou: společný emitor, společná báze nebo společný kolektor. Každé takové zapojení má své specifické vlastnosti a použití. My se dnes zaměříme na nejčastější používané zapojení: společný emitor.
Zapojení tranzistoru
V dnešním díle si ukážeme zesilovací vlastnosti bipolárního tranzistoru NPN. Tranzistor, který použijeme lze doopravdy zakoupit, jedná se o typ BC547. Zapojení vidíme na obrázku číslo 3.
Tranzistor do obvodu přidáme jako novou komponentu, v dialogu, který se objeví zvolíme „npn“ (jako na obrázku číslo 4). Program LTspice poté do schématu přidá obecný tranzistor.
Konkrétní typ tranzistoru poté vybere v dialogu, který se objeví po kliknutí pravým tlačítkem na obecný tranzistor (jako na obrázku číslo 5). Zde zvolíme možnost „Pick New Tranzistor“, objeví se okno, ve kterém zvolíme „BC547B“ (jako na obrázku číslo 6).
Dále přidáme ostatní prvky, které lze vidět na obrázku číslo 3. Přidali jsme dva zdroje napětí. Jeden má 24 V (stejně jako akumulátor v automobilu). Druhý zdroj (ten zapojený na bázi) nastavíme tak, aby během 2 s změnil napětí z 0 V na 5 V. Spustíme simulaci a zjistíme hodnotu proudu tekoucího mezi bází a emitorem kliknutím na bázi tranzistoru (viz obrázek 7).
Vidíme, že proud bází tranzistoru vzroste z 0 A na 0,000018 A. To je velmi malý proud a nyní zkusíme kliknout na kolektor tranzistoru. Vidíme, že proud vzrostl z 0 A na 0,007 A.
Závěr
Dnes jsme si představili zapojení tranzistoru se společným emitorem. V simulaci jsme si ukázali jeho zesilovací vlastnosti. V příštím díle se podíváme na zapojení se společným kolektorem.
