Misalnya saja transistor MJE3055T ia memiliki arus maksimum 10A, dan penguatannya hanya sekitar 50; agar dapat terbuka sepenuhnya, ia perlu memompa sekitar dua ratus miliamp arus ke pangkalan. Output MK biasa tidak akan menangani sebanyak itu, tetapi jika Anda menghubungkan transistor yang lebih lemah di antara keduanya (semacam BC337) yang mampu menarik 200mA ini, maka itu mudah. Tapi ini agar dia tahu. Bagaimana jika Anda harus membuat sistem kontrol dari sampah improvisasi - ini akan berguna.

Praktisnya, sudah jadi rakitan transistor. Secara eksternal, tidak ada bedanya dengan transistor konvensional. Tubuh yang sama, tiga kaki yang sama. Hanya saja dayanya besar, dan arus kendalinya mikroskopis :) Dalam daftar harga biasanya mereka tidak repot dan menulis secara sederhana - transistor Darlington atau transistor komposit.

Misalnya pasangan BDW93C(NPN) dan BDW94С(PNP) Berikut adalah struktur internalnya dari datasheet.

Apalagi ada Majelis Darlington. Ketika beberapa dikemas menjadi satu paket sekaligus. Suatu hal yang sangat diperlukan ketika Anda perlu mengarahkan tampilan LED atau motor stepper yang kuat (). Contoh bagus dari build seperti itu - sangat populer dan mudah didapat ULN2003, mampu menyeret hingga 500 mA untuk masing-masing dari tujuh majelisnya. Keluaran dimungkinkan sertakan secara paralel untuk meningkatkan batas saat ini. Secara total, satu ULN dapat membawa sebanyak 3,5A melalui dirinya sendiri jika semua input dan outputnya diparalelkan. Yang membuat saya senang adalah pintu keluarnya berada di seberang pintu masuk, sangat nyaman untuk mengarahkan papan di bawahnya. Secara langsung.

Lembar data menunjukkan struktur internal chip ini. Seperti yang Anda lihat, ada juga dioda pelindung di sini. Terlepas dari kenyataan bahwa mereka digambar seolah-olah merupakan penguat operasional, output di sini adalah tipe kolektor terbuka. Artinya, dia hanya bisa melakukan hubungan arus pendek ke tanah. Yang menjadi jelas dari lembar data yang sama jika Anda melihat struktur satu katup.

7.1 Perhitungan titik operasi. Transistor VT2

Gambar 7.1 - Rangkaian penguat awal

Misalkan Rk = 80 Ohm.

Selain itu, saat memilih transistor, Anda harus mempertimbangkan: f = 17,5 MHz.

Transistor 2T3129A9 memenuhi persyaratan ini. Namun, data tentang parameternya pada arus dan tegangan tertentu tidak mencukupi, jadi kami memilih titik operasi berikut:

Iko = 15mA,

Tabel 7.1 - Parameter transistor yang digunakan

Nama	Penamaan	Nilai-nilai
	Kapasitansi persimpangan kolektor
	Kapasitansi persimpangan emitor
	Frekuensi pemutusan transistor
	Koefisien perpindahan arus statis pada rangkaian dengan OE
	Suhu lingkungan
	Arus kolektor konstan
	Suhu transisi
	Disipasi daya konstan (tidak ada heat sink)

Mari kita hitung parameter rangkaian ekivalen untuk transistor tertentu menggunakan rumus 5.1 - 5.13.

rb= =10 Ohm; gb==0,1 cm, dimana

resistensi rb-basis,

rе= ==2,5 Ohm, dimana

resistensi emitor ulang.

gbe===3,96 mSm, dimana

gbe-basis-emitor konduktivitas,

Ce===2,86 pF, dimana

kapasitansi emitor,

Ri= =400 Ohm, dimana

7.1.1 Perhitungan koreksi emitor

di mana kedalaman umpan baliknya;

f dalam kaskade sama dengan:

Mari kita terima:

f dalam kaskade sama dengan:

7.1.2 Perhitungan skema stabilisasi termal

Kami menggunakan stabilisasi emitor karena transistor berdaya rendah dipilih, selain itu, stabilisasi emitor sudah digunakan dalam penguat terhitung. Rangkaian stabilisasi termal emitor ditunjukkan pada Gambar 4.1.

Prosedur perhitungan:

1. Pilih tegangan emitor, arus pembagi dan tegangan suplai;

2. Kemudian kita akan menghitungnya.

Tegangan emitor dipilih sama dengan orde. Ayo pilih.

Arus pembagi dipilih sama dengan, di mana adalah arus basis transistor dan dihitung dengan rumus:

Tegangan suplai dihitung menggunakan rumus: V

Nilai resistor dihitung menggunakan rumus berikut:

Dalam kisaran suhu dari 0 hingga 50 derajat untuk rangkaian yang dihitung dengan cara yang sama, hilangnya arus diam transistor, sebagai suatu peraturan, tidak melebihi (10-15)%, yaitu rangkaian memiliki stabilisasi yang cukup dapat diterima. .

7.2 Transistor VT1

Sebagai transistor VT1 kami menggunakan transistor 2T3129A9 dengan titik operasi yang sama dengan transistor VT2:

Iko = 15mA,

Misalkan Rk = 80 Ohm.

Mari kita hitung parameter rangkaian ekivalen untuk transistor tertentu menggunakan rumus 5.1 - 5.13 dan 7.1 - 7.3.

Sk(wajib)=Sk(lulus)*=12=12 pF, dimana

Sk(wajib)-kapasitansi persimpangan kolektor pada Uke0 tertentu,

Sk(pasp) merupakan nilai acuan kapasitas kolektor pada Uke(pasp).

rb= =10 Ohm; gb==0,1 cm, dimana

resistensi rb-basis,

Nilai referensi konstanta putaran umpan balik.

rе= ==2,5 Ohm, dimana

resistensi emitor ulang.

gbe===3,96 mSm, dimana

gbe-basis-emitor konduktivitas,

Nilai referensi koefisien transfer arus statis pada rangkaian emitor bersama.

Ce===2,86 pF, dimana

kapasitansi emitor,

nilai referensi ft dari frekuensi cutoff transistor di mana =1

Ri adalah resistansi keluaran transistor,

Uke0(tambah), Ik0(tambah) - masing-masing, nilai pengenal tegangan yang diizinkan pada kolektor dan komponen konstan arus kolektor.

Resistansi masukan dan kapasitansi masukan dari tahap pemuatan.

Frekuensi batas atas disediakan bahwa setiap tahap memiliki distorsi 0,75 dB. Dianjurkan untuk melakukan koreksi.

7.2.1 Perhitungan koreksi emitor

Rangkaian koreksi emitor ditunjukkan pada Gambar 7.2.

Gambar 7.2 - Rangkaian koreksi emitor tahap menengah

Koreksi emitor diperkenalkan untuk memperbaiki distorsi respons frekuensi yang ditimbulkan oleh transistor, meningkatkan amplitudo sinyal pada persimpangan basis-emitor dengan meningkatnya frekuensi sinyal yang diperkuat.

Penguatan kaskade dijelaskan dengan ekspresi:

di mana kedalaman umpan baliknya;

dalam dan parameter dihitung menggunakan rumus 5.7, 5.8, 5.9.

Mengingat nilai F, nilai tersebut diberikan oleh:

f dalam kaskade sama dengan:

Mari kita terima:

f dalam kaskade sama dengan:

Beralih penguat

Seperti yang telah disebutkan, transistor GT320A dipilih untuk dioperasikan pada tahap awal. Nilai parameter yang diberikan dalam buku referensi diukur pada nilai CEC dan IKO tertentu...

Perhitungan perangkat amplifikasi

Titik operasi ditetapkan oleh resistansi R12 dan R22. Menurut karakteristik keluaran transistor, IBa2 = 53,33 μA. Menurut karakteristik masukan transistor, UBEa2 = 698 mV...

Penguat pulsa

Mari kita hitung titik operasi dengan dua cara: 1. Saat menggunakan resistansi aktif Rк pada rangkaian kolektor. 2. Saat menggunakan choke di sirkuit kolektor. 1...

Penguat pulsa

Data awal untuk desain kursus terdapat pada spesifikasi teknis. Transistor statistik rata-rata memberikan penguatan 20 dB, menurut instruksi kami adalah 40 dB, dari sini kami mendapatkan bahwa penguat kami akan memiliki setidaknya 2 tahap...

Korektor penguat

Mari kita hitung titik operasi transistor untuk tahap resistif dan tersedak menggunakan rumus: , (4.1) dimana amplitudo tegangan pada keluaran penguat, hambatan beban...

Seperti disebutkan di atas, sebagai tahap keluaran kita akan menggunakan kaskade dengan umpan balik tegangan negatif paralel, yang memiliki bandwidth terbesar saat beroperasi pada beban kapasitif...

Penguat modulator laser

Saat menghitung mode DC yang diperlukan dari transistor tahap perantara dan tahap masukan, kita harus fokus pada rasio yang diberikan dalam paragraf 3.3.1, dengan mempertimbangkan apa yang digantikan oleh resistansi masukan tahap berikutnya. Tapi...Power amplifier untuk 1-12 saluran TV

Saat menghitung mode tahap pra-terminal, kami setuju bahwa semua tahap diberi daya dari satu sumber tegangan dengan nilai pengenal Ep. Karena Ep=Uк0, maka Uк0 di semua kaskade diambil sama...

Mari kita ambil Uout 2 kali lebih besar dari nilai yang ditentukan, karena sebagian daya keluaran hilang karena perlindungan lingkungan. Uout=2Uout(set)=2 (V) Hitung arus keluaran: Iout===0.04 (A) Hitung kaskade dengan resistor dan induktansi pada rangkaian kolektor: Gambar 2.2.1...

Penguat unit penerima pencari lokasi broadband

Saat menghitung mode yang diperlukan dari transistor tahap perantara dan masukan untuk arus searah, Anda harus fokus pada rasio yang diberikan dalam paragraf 2.2.1, dengan mempertimbangkan apa yang digantikan oleh resistansi masukan tahap berikutnya. Tetapi...

Penguat umpan balik

Kami memilih titik operasi menggunakan rumus: mA. UkA=Umn+Umin= V PkA=UkAIkA=100 mW Pilih transistor dengan parameter: Ikmax=22 mA, Ukmax=18 V, Pmax=400 mW. Transistor seperti itu bisa jadi KT339A. Titik operasi ini sesuai dengan arus basis 275 μA, dan tegangan Ueb = 0...

Penguat umpan balik

Saat merancang sirkuit untuk perangkat radio-elektronik, seringkali diinginkan untuk memiliki transistor dengan parameter yang lebih baik daripada model yang ditawarkan oleh produsen komponen radio-elektronik (atau lebih baik dari apa yang mungkin dilakukan dengan teknologi manufaktur transistor yang tersedia). Situasi ini paling sering ditemui dalam desain sirkuit terpadu. Kami biasanya membutuhkan penguatan arus yang lebih tinggi H 21, nilai resistansi masukan yang lebih tinggi H Nilai konduktansi keluaran 11 atau kurang H 22 .

Berbagai rangkaian transistor komposit dapat meningkatkan parameter transistor. Ada banyak peluang untuk mengimplementasikan transistor komposit dari transistor efek medan atau bipolar dengan konduktivitas berbeda, sekaligus meningkatkan parameternya. Yang paling luas adalah skema Darlington. Dalam kasus paling sederhana, ini adalah koneksi dua transistor dengan polaritas yang sama. Contoh rangkaian Darlington menggunakan transistor npn ditunjukkan pada Gambar 1.

Gambar 1 Rangkaian Darlington menggunakan transistor NPN

Rangkaian di atas setara dengan transistor NPN tunggal. Pada rangkaian ini, arus emitor transistor VT1 adalah arus basis transistor VT2. Arus kolektor transistor komposit ditentukan terutama oleh arus transistor VT2. Keuntungan utama dari rangkaian Darlington adalah penguatan arus yang tinggi H 21, yang secara kasar dapat didefinisikan sebagai produk H 21 transistor termasuk dalam rangkaian:

(1)

Namun perlu diingat bahwa koefisiennya H 21 sangat bergantung pada arus kolektor. Oleh karena itu, pada nilai arus kolektor transistor VT1 yang rendah, nilainya dapat menurun secara signifikan. Contoh ketergantungan H 21 dari arus kolektor untuk transistor yang berbeda ditunjukkan pada Gambar 2

Gambar 2 Ketergantungan penguatan transistor pada arus kolektor

Seperti dapat dilihat dari grafik ini, koefisiennya H 21e praktis tidak berubah hanya untuk dua transistor: KT361V domestik dan BC846A asing. Untuk transistor lain, penguatan arus sangat bergantung pada arus kolektor.

Jika arus basis transistor VT2 cukup kecil, arus kolektor transistor VT1 mungkin tidak cukup untuk memberikan nilai penguatan arus yang diperlukan. H 21. Dalam hal ini, meningkatkan koefisien H 21 dan, karenanya, penurunan arus basis transistor komposit dapat dicapai dengan meningkatkan arus kolektor transistor VT1. Untuk melakukan ini, resistor tambahan dihubungkan antara basis dan emitor transistor VT2, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.

Gambar 3 Transistor Darlington komposit dengan resistor tambahan pada rangkaian emitor transistor pertama

Sebagai contoh, mari kita tentukan elemen rangkaian Darlington yang dirangkai pada transistor BC846A. Misalkan arus transistor VT2 sama dengan 1 mA. Maka arus basisnya akan sama dengan:

(2)

Pada saat ini, keuntungan saat ini H 21 turun tajam dan perolehan keseluruhan saat ini mungkin jauh lebih kecil dibandingkan perolehan yang dihitung. Dengan meningkatkan arus kolektor transistor VT1 menggunakan resistor, Anda dapat memperoleh keuntungan keseluruhan secara signifikan H 21. Karena tegangan pada dasar transistor adalah konstan (untuk transistor silikon kamu menjadi = 0,7 V), maka kita hitung berdasarkan hukum Ohm:

(3)

Dalam hal ini, kita dapat mengharapkan penguatan arus hingga 40.000. Ini adalah jumlah transistor superetta dalam dan luar negeri yang dibuat, seperti KT972, KT973 atau KT825, TIP41C, TIP42C. Rangkaian Darlington banyak digunakan pada tahap keluaran penguat frekuensi rendah (), penguat operasional dan bahkan penguat digital, misalnya.

Perlu dicatat bahwa rangkaian Darlington memiliki kelemahan yaitu peningkatan tegangan kamu ke. Jika pada transistor biasa kamu ke adalah 0,2 V, maka pada transistor komposit tegangan ini meningkat menjadi 0,9 V. Hal ini disebabkan perlunya membuka transistor VT1, dan untuk ini tegangan 0,7 V harus diterapkan ke basisnya (jika kita mempertimbangkan transistor silikon) .

Untuk menghilangkan kelemahan ini, rangkaian transistor gabungan menggunakan transistor komplementer dikembangkan. Di Internet Rusia, ini disebut skema Siklai. Nama ini berasal dari buku karya Tietze dan Schenk, meskipun skema ini sebelumnya memiliki nama yang berbeda. Misalnya, dalam literatur Soviet disebut pasangan paradoks. Dalam buku karya W.E. Helein dan W.H. Holmes, transistor gabungan yang didasarkan pada transistor komplementer disebut rangkaian Putih, jadi kita sebut saja transistor gabungan. Rangkaian transistor pnp komposit menggunakan transistor komplementer ditunjukkan pada Gambar 4.

Gambar 4 Transistor pnp komposit berdasarkan transistor komplementer

Transistor NPN dibentuk dengan cara yang persis sama. Rangkaian transistor npn komposit menggunakan transistor komplementer ditunjukkan pada Gambar 5.

Gambar 5 Transistor npn komposit berdasarkan transistor komplementer

Dalam daftar referensi, urutan pertama diberikan oleh buku terbitan tahun 1974, namun ada BUKU dan terbitan lainnya. Ada dasar-dasar yang tidak ketinggalan jaman untuk waktu yang lama dan sejumlah besar penulis yang hanya mengulangi dasar-dasar ini. Anda harus bisa menceritakan semuanya dengan jelas! Sepanjang karir profesional saya, saya telah menemukan kurang dari sepuluh BUKU. Saya selalu merekomendasikan mempelajari desain rangkaian analog dari buku ini.

Tanggal pembaruan file terakhir: 18/06/2018

Literatur:

Bersamaan dengan artikel "Transistor komposit (rangkaian Darlington)" baca:

http://situs/Sxemoteh/ShVklTrz/kaskod/

http://situs/Sxemoteh/ShVklTrz/OE/

Pada Gambar. Gambar 2.16 menunjukkan diagram elemen logika dengan saluran induksi tipe n (yang disebut teknologi n MIS). Transistor utama VT 1 dan VT 2 dihubungkan secara seri, transistor VT 3 bertindak sebagai beban. Dalam kasus ketika tegangan tinggi U 1 diterapkan pada kedua masukan elemen (x 1 = 1, x 2 = 1), kedua transistor VT 1 dan VT 2 terbuka dan tegangan rendah U 0 diatur pada keluaran. Dalam semua kasus lainnya, setidaknya salah satu transistor VT 1 atau VT 2 ditutup dan tegangan U 1 diatur pada output. Dengan demikian, elemen tersebut menjalankan fungsi logika AND-NOT.

Pada Gambar. Gambar 2.17 menunjukkan diagram elemen OR-NOT. Tegangan rendah U 0 diatur pada outputnya jika setidaknya salah satu input memiliki tegangan tinggi U 1 , membuka salah satu transistor utama VT 1 dan VT 2 .

Ditunjukkan pada Gambar. Diagram 2.18 adalah diagram elemen NOR-NOT dari teknologi KMDP. Di dalamnya transistor VT 1 dan VT 2 sebagai transistor utama, transistor VT 3 dan VT 4 sebagai beban. Biarkan tegangan tinggi U 1. Dalam hal ini, transistor VT 2 terbuka, transistor VT 4 tertutup dan, terlepas dari level tegangan pada input lain dan keadaan transistor lainnya, tegangan rendah U 0 diatur pada output. Elemen mengimplementasikan operasi logika OR-NOT.

Sirkuit CMPD dicirikan oleh konsumsi arus (dan daya) yang sangat rendah dari catu daya.

Elemen logika logika injeksi integral

Pada Gambar. Gambar 2.19 menunjukkan topologi elemen logika logika injeksi integral (I 2 L). Untuk membuat struktur seperti itu, diperlukan dua fase difusi dalam silikon dengan konduktivitas tipe-n: pada fase pertama, terbentuk daerah p 1 dan p 2, dan pada fase kedua, terbentuk daerah n 2.

Elemen tersebut memiliki struktur p 1 -n 1 -p 2 -n 1 . Lebih mudah untuk mempertimbangkan struktur empat lapis seperti itu dengan membayangkannya sebagai sambungan dua struktur transistor tiga lapis konvensional:

P 1 -N 1 -P 2 N 1 -P 2 -N 1

Diagram yang sesuai dengan representasi ini ditunjukkan pada Gambar. 2.20, a. Mari kita pertimbangkan pengoperasian elemen sesuai dengan skema ini.

Transistor VT 2 dengan struktur tipe n 1 -p 2 -n 1 menjalankan fungsi inverter dengan beberapa keluaran (setiap kolektor membentuk keluaran terpisah dari suatu elemen sesuai dengan rangkaian kolektor terbuka).

Transistor VT 2, disebut penyuntik, memiliki struktur seperti p 1 -n 1 -p 2 . Karena luas n 1 transistor ini sama, emitor transistor VT 2 harus dihubungkan ke basis transistor VT 1; adanya area umum p 2 menyebabkan perlunya menghubungkan basis transistor VT 2 dengan kolektor transistor VT 1. Ini menciptakan hubungan antara transistor VT 1 dan VT 2, ditunjukkan pada Gambar 2.20a.

Karena emitor transistor VT 1 mempunyai potensial positif dan basis berada pada potensial nol, sambungan emitor mendapat bias maju dan transistor terbuka.

Arus kolektor transistor ini dapat ditutup melalui transistor VT 3 (inverter elemen sebelumnya) atau melalui sambungan emitor transistor VT 2.

Jika elemen logika sebelumnya dalam keadaan terbuka (transistor VT 3 terbuka), maka pada input elemen ini terdapat level tegangan rendah, yang bekerja berdasarkan VT 2, menjaga transistor ini dalam keadaan tertutup. Arus injektor VT 1 ditutup melalui transistor VT 3. Ketika elemen logika sebelumnya tertutup (transistor VT 3 tertutup), arus kolektor injektor VT 1 mengalir ke basis transistor VT 2, dan transistor ini adalah diatur ke keadaan terbuka.

Jadi, ketika VT 3 tertutup, transistor VT 2 terbuka dan sebaliknya, ketika VT 3 terbuka, transistor VT 2 tertutup. Keadaan terbuka elemen berhubungan dengan keadaan log.0, dan keadaan tertutup berhubungan dengan keadaan log.1.

Injektor adalah sumber arus searah (yang umum terjadi pada sekelompok elemen). Seringkali mereka menggunakan penunjukan grafis konvensional dari suatu elemen, yang ditunjukkan pada Gambar. 2.21,b.

Pada Gambar. Gambar 2.21a menunjukkan rangkaian yang mengimplementasikan operasi OR-NOT. Koneksi pengumpul elemen sesuai dengan operasi yang disebut instalasi I. Memang, setidaknya salah satu elemen dalam keadaan terbuka (keadaan log.0) cukup, maka arus injektor elemen berikutnya akan ditutup melalui inverter terbuka dan level log.0 rendah akan ditetapkan pada hasil gabungan dari elemen-elemen tersebut. Akibatnya, pada keluaran ini suatu nilai terbentuk sesuai dengan ekspresi logika x 1 · x 2. Menerapkan transformasi de Morgan menghasilkan ekspresi x 1 · x 2 = . Oleh karena itu, sambungan elemen ini benar-benar mengimplementasikan operasi OR-NOT.

Elemen logika DAN 2 L memiliki keunggulan sebagai berikut:

memberikan integrasi tingkat tinggi; dalam pembuatan sirkuit I 2 L, proses teknologi yang sama digunakan seperti dalam produksi sirkuit terpadu pada transistor bipolar, tetapi jumlah operasi teknologi dan masker foto yang diperlukan lebih sedikit;

tegangan yang dikurangi digunakan (sekitar 1V);

memberikan kemampuan untuk bertukar daya pada rentang kinerja yang luas (konsumsi daya dapat diubah beberapa kali lipat, yang karenanya akan menyebabkan perubahan kinerja);

sesuai dengan elemen TTL.

Pada Gambar. Gambar 2.21b menunjukkan diagram peralihan unsur I 2 L ke unsur TTL.

Transistor komposit (transistor Darlington) - menggabungkan dua atau lebih transistor bipolar untuk meningkatkan penguatan arus. Transistor semacam itu digunakan dalam rangkaian yang beroperasi dengan arus tinggi (misalnya, dalam rangkaian penstabil tegangan, tahap keluaran penguat daya) dan pada tahap masukan penguat jika perlu untuk memberikan impedansi masukan yang tinggi.

Simbol untuk transistor komposit

Transistor majemuk mempunyai tiga terminal (basis, emitor, dan kolektor), yang setara dengan terminal transistor tunggal konvensional. Penguatan arus dari transistor gabungan (kadang-kadang keliru disebut "superbeta") adalah ≈ 1000 untuk transistor daya tinggi dan ≈ 50.000 untuk transistor daya rendah. Ini berarti arus basis yang kecil cukup untuk menghidupkan transistor gabungan.

Berbeda dengan transistor bipolar, transistor efek medan tidak digunakan dalam sambungan komposit. Tidak perlu menggabungkan transistor efek medan, karena transistor tersebut sudah memiliki arus masukan yang sangat rendah. Namun, ada sirkuit (misalnya, transistor bipolar gerbang terisolasi) di mana transistor efek medan dan bipolar digunakan bersama-sama. Dalam arti tertentu, rangkaian seperti itu juga dapat dianggap sebagai transistor komposit. Sama untuk transistor kompositDimungkinkan untuk meningkatkan nilai penguatan dengan mengurangi ketebalan alas, tetapi hal ini menimbulkan kesulitan teknologi tertentu.

Contoh superbeta (super-β)transistor dapat digunakan pada seri KT3102, KT3107. Namun, keduanya juga dapat digabungkan menggunakan skema Darlington. Dalam hal ini, arus bias basis dapat dibuat sama dengan hanya 50 pA (contoh rangkaian tersebut adalah penguat operasional seperti LM111 dan LM316).

Foto penguat khas menggunakan transistor komposit

Sirkuit Darlington

Salah satu jenis transistor ditemukan oleh insinyur listrik Sidney Darlington.

Diagram skema transistor komposit

Transistor majemuk adalah sambungan kaskade beberapa transistor yang dihubungkan sedemikian rupa sehingga beban pada emitor tahap sebelumnya merupakan transisi basis-emitor dari transistor tahap berikutnya, yaitu transistor dihubungkan oleh kolektor, dan emitor transistor masukan dihubungkan ke basis transistor keluaran. Selain itu, beban resistif dari transistor pertama dapat digunakan sebagai bagian dari rangkaian untuk mempercepat penutupan. Sambungan seperti itu secara keseluruhan dianggap sebagai satu transistor, yang penguatan arusnya, ketika transistor beroperasi dalam mode aktif, kira-kira sama dengan hasil kali penguatan transistor pertama dan kedua:

β с = β 1 ∙ β 2

Mari kita tunjukkan bahwa transistor komposit sebenarnya memiliki koefisienβ , secara signifikan lebih besar dari kedua komponennya. Mengatur kenaikanDakuB= dakub1, kita mendapatkan:

Dakue1 = (1 + β 1) ∙ dakuB= dakub2

DakuKe= dakuk1+ dakuk2= β 1 ∙dakuB+ β 2 ∙ ((1 + β 1) ∙ dakuB)

Membagikan Daku ke pada dlB, kami menemukan koefisien transmisi diferensial yang dihasilkan:

β Σ = β 1 + β 2 + β 1 ∙ β 2

Karena selaluβ >1 , itu dapat dipertimbangkan:

β Σ = β 1 ∙ β 1

Perlu ditekankan bahwa koefisienβ 1 Dan β 1 mungkin berbeda bahkan dalam kasus transistor dengan tipe yang sama, karena arus emitorsaya e2 V 1 + β 2kali arus emitorsaya e1(ini mengikuti persamaan yang jelasSaya b2 = Saya e1).

Skema Siklai

Pasangan Darlington mirip dengan sambungan transistor Sziklai, dinamai menurut penemunya George Sziklai, dan terkadang juga disebut transistor Darlington komplementer. Berbeda dengan rangkaian Darlington yang terdiri dari dua transistor dengan jenis konduktivitas yang sama, rangkaian Sziklai berisi transistor dengan polaritas berbeda ( p – n – p dan n – p – n ). Pasangan Siklai berperilaku seperti itu n–p–n -transistor dengan gain tinggi. Tegangan masukan adalah tegangan antara basis dan emitor transistor Q1, dan tegangan saturasi setidaknya sama dengan penurunan tegangan pada dioda. Disarankan untuk menyertakan resistor resistansi rendah antara basis dan emitor transistor Q2. Rangkaian ini digunakan pada tahap keluaran dorong-tarik yang kuat ketika menggunakan transistor keluaran dengan polaritas yang sama.

Kaskade Sziklai, mirip dengan transistor dengan n – p – n transisi

Sirkuit Cascode

Transistor komposit, dibuat menurut apa yang disebut rangkaian cascode, dicirikan oleh fakta bahwa transistor VT1 dihubungkan dalam rangkaian dengan emitor bersama, dan transistor VT2 dihubungkan dalam rangkaian dengan basis bersama. Transistor komposit seperti itu setara dengan transistor tunggal yang dihubungkan dalam rangkaian emitor bersama, namun memiliki sifat frekuensi yang jauh lebih baik dan daya tak terdistorsi yang lebih besar pada beban, dan juga dapat secara signifikan mengurangi efek Miller (peningkatan kapasitansi setara dari transistor). elemen penguat pembalik karena umpan balik dari output ke input elemen ini ketika dimatikan).

Kelebihan dan kekurangan transistor komposit

Nilai gain yang tinggi pada transistor komposit hanya diwujudkan dalam mode statis, sehingga transistor komposit banyak digunakan pada tahap input penguat operasional. Di sirkuit pada frekuensi tinggi, transistor komposit tidak lagi memiliki keunggulan seperti itu - frekuensi maksimum penguatan arus dan kecepatan operasi transistor komposit kurang dari parameter yang sama untuk masing-masing transistor VT1 dan VT2.

Keuntungan:

A)Keuntungan arus tinggi.

B)Sirkuit Darlington dibuat dalam bentuk sirkuit terpadu dan, pada arus yang sama, permukaan kerja silikon lebih kecil dibandingkan transistor bipolar. Sirkuit ini sangat menarik pada tegangan tinggi.

Kekurangan:

A)Performanya rendah, terutama peralihan dari keadaan terbuka ke keadaan tertutup. Karena alasan ini, transistor komposit digunakan terutama pada rangkaian kunci dan penguat frekuensi rendah; pada frekuensi tinggi, parameternya lebih buruk daripada transistor tunggal.

B)Penurunan tegangan maju pada sambungan basis-emitor dalam rangkaian Darlington hampir dua kali lebih besar dari pada transistor konvensional, dan untuk transistor silikon sekitar 1,2 - 1,4 V (tidak boleh kurang dari dua kali penurunan tegangan pada sambungan p-n) .

V)Tegangan saturasi kolektor-emitor tinggi, untuk transistor silikon sekitar 0,9 V (dibandingkan dengan 0,2 V untuk transistor konvensional) untuk transistor daya rendah dan sekitar 2 V untuk transistor daya tinggi (tidak boleh kurang dari penurunan tegangan pada sambungan p-n plus penurunan tegangan pada transistor input jenuh).

Penggunaan resistor beban R1 memungkinkan Anda untuk meningkatkan beberapa karakteristik transistor komposit. Nilai resistor dipilih sedemikian rupa sehingga arus kolektor-emitor transistor VT1 dalam keadaan tertutup menciptakan penurunan tegangan pada resistor yang tidak cukup untuk membuka transistor VT2. Dengan demikian, arus bocor transistor VT1 tidak diperkuat oleh transistor VT2, sehingga mengurangi total arus kolektor-emitor transistor komposit dalam keadaan mati. Selain itu, penggunaan resistor R1 membantu meningkatkan kecepatan transistor komposit dengan memaksa penutupan transistor VT2. Biasanya, resistansi R1 adalah ratusan ohm pada transistor Darlington berdaya tinggi dan beberapa kOhm pada transistor Darlington sinyal kecil. Contoh rangkaian dengan resistor emitor adalah transistor n-p-n Darlington tipe KT825 yang kuat, penguatan arusnya adalah 10.000 (nilai tipikal) untuk arus kolektor 10 A.