सामान्य उत्सर्जक

इलेक्ट्रानिक्स में, आम-एमिटर इलेक्ट्रॉनिक एम्पलीफायर तीन बुनियादी एकल-चरण द्विध्रुवी जंक्शन ट्रांजिस्टर में से है। द्विध्रुवी-जंक्शन-ट्रांजिस्टर (बीजेटी) एम्पलीफायर टोपोलॉजी, आमतौर पर इलेक्ट्रॉनिक एम्पलीफायर # इनपुट और आउटपुट चर के रूप में उपयोग किया जाता है। यह उच्च वर्तमान लाभ (आमतौर पर 200), मध्यम इनपुट विद्युत प्रतिरोध और चालन और उच्च आउटपुट प्रतिरोध प्रदान करता है। आम एमिटर एम्पलीफायर का आउटपुट इनपुट सिग्नल के लिए 180 डिग्री चरण (तरंगें) है। इस सर्किट में, ट्रांजिस्टर का बेस टर्मिनल इनपुट के रूप में कार्य करता है, कलेक्टर आउटपुट है, और उत्सर्जक दोनों के लिए सामान्य है (उदाहरण के लिए, यह जमीन (बिजली) या बिजली आपूर्ति रेल से बंधा हो सकता है), इसलिए इसकी नाम। समान क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर सर्किट सामान्य-स्रोत एम्पलीफायर है, और समान वेक्यूम - ट्यूब सर्किट सामान्य-कैथोड एम्पलीफायर है।

उत्सर्जक अध: पतन
आम-एमिटर एम्पलीफायर एम्पलीफायर को उलटा आउटपुट देते हैं और इसमें बहुत अधिक लाभ (इलेक्ट्रॉनिक्स) हो सकता है जो ट्रांजिस्टर से अगले तक व्यापक रूप से भिन्न हो सकता है। लाभ तापमान और पूर्वाग्रह दोनों का मजबूत कार्य है, और इसलिए वास्तविक लाभ कुछ हद तक अप्रत्याशित है। बीआईबीओ स्थिरता इस तरह के उच्च-लाभ वाले सर्किट से जुड़ी अन्य समस्या है, जो किसी अनजाने सकारात्मक प्रतिक्रिया के कारण मौजूद हो सकती है।

सर्किट से जुड़ी अन्य समस्याएं छोटे-सिग्नल मॉडल द्वारा लगाई गई कम इनपुट डानामिक रेंज हैं। छोटे-सिग्नल की सीमा; उच्च विरूपण होता है यदि यह सीमा पार हो जाती है और ट्रांजिस्टर अपने छोटे-सिग्नल मॉडल की तरह व्यवहार करना बंद कर देता है। इन मुद्दों को कम करने का सामान्य तरीका उत्सर्जक अध: पतन है। यह उत्सर्जक और सामान्य सिग्नल स्रोत (जैसे, जमीन (बिजली) या बिजली आपूर्ति रेल) ​​के बीच छोटे अवरोधक को जोड़ने के लिए संदर्भित करता है। यह प्रतिबाधा $$R_\text{E}$$ समग्र पारगमन को कम करता है $$G_m = g_m$$ के कारक द्वारा सर्किट का $$g_m R_\text{E} + 1$$, जो लाभ (इलेक्ट्रॉनिक्स) # वोल्टेज लाभ बनाता है


 * $$A_\text{v} \triangleq \frac{v_\text{out}}{v_\text{in}} = \frac{-g_m R_\text{C}}{g_m R_\text{E} + 1} \approx -\frac{R_\text{C}}{R_\text{E}},$$

कहाँ $$g_m R_\text{E} \gg 1$$.

वोल्टेज लाभ लगभग विशेष रूप से प्रतिरोधों के अनुपात पर निर्भर करता है $$R_\text{C}/R_\text{E}$$ ट्रांजिस्टर की आंतरिक और अप्रत्याशित विशेषताओं के बजाय। लाभ में कमी की कीमत पर सर्किट की विकृति और स्थिरता विशेषताओं में सुधार होता है।

(हालांकि इसे अक्सर नकारात्मक प्रतिक्रिया के रूप में वर्णित किया जाता है, क्योंकि यह लाभ को कम करता है, इनपुट प्रतिबाधा को बढ़ाता है, और विरूपण को कम करता है, यह हेरोल्ड स्टीफन ब्लैक से पहले का है और आउटपुट प्रतिबाधा को कम नहीं करता है या बैंडविड्थ को बढ़ाता है, जैसा कि वास्तविक नकारात्मक प्रतिक्रिया प्रवर्धक करेगा। )

विशेषताएं
कम आवृत्तियों पर और सरलीकृत हाइब्रिड-पाई मॉडल का उपयोग करके, निम्न छोटे-सिग्नल मॉडल | छोटे-सिग्नल विशेषताओं को प्राप्त किया जा सकता है।



यदि उत्सर्जक अध: पतन रोकनेवाला मौजूद नहीं है, तब $$R_\text{E} = 0\,\Omega$$, और भाव प्रभावी रूप से सबसे दाहिने कॉलम द्वारा दिए गए लोगों को सरल करते हैं (ध्यान दें कि वोल्टेज लाभ आदर्श मान है; वास्तविक लाभ कुछ अप्रत्याशित है)। उम्मीद के मुताबिक, कब$$R_\text{E}\,$$बढ़ जाता है, इनपुट प्रतिबाधा बढ़ जाती है और वोल्टेज लाभ बढ़ जाता है $$A_\text{v}\,$$ कम किया गया है।

बैंडविड्थ
मिलर प्रभाव से उत्पन्न उच्च समाई के कारण आम-एमिटर एम्पलीफायर की बैंडविड्थ कम हो जाती है। परजीवी समाई बेस-कलेक्टर कैपेसिटेंस $$C_{\text{CB}}\,$$ बड़े परजीवी संधारित्र की तरह दिखाई देता है $$C_\text{CB} (1 - A_\text{v})\,$$ (कहाँ $$A_\text{v}\,$$ नकारात्मक है) आधार से जमीन (बिजली) तक। यह बड़ा संधारित्र प्रवर्धक की बैंडविड्थ को बहुत कम कर देता है क्योंकि यह परजीवी इनपुट आरसी सर्किट के समय को स्थिर बनाता है $$r_\text{s} (1 - A_\text{V}) C_\text{CB}\,$$ कहाँ $$r_\text{s}\,$$ आदर्श आधार से जुड़े सिग्नल स्रोत का आउटपुट प्रतिबाधा है।

समस्या को कई तरीकों से कम किया जा सकता है, जिनमें निम्न शामिल हैं:
 * वोल्टेज लाभ परिमाण में कमी (गणित) $$\left|A_\text{v}\right|\,$$ (उदाहरण के लिए, उत्सर्जक अध: पतन का उपयोग करके)।
 * आउटपुट प्रतिबाधा में कमी $$r_\text{s}\,$$ बेस से जुड़े सिग्नल स्रोत का (उदाहरण के लिए, उत्सर्जक अनुयायी या किसी अन्य वोल्टेज अनुयायी का उपयोग करके)।
 * cascode कॉन्फ़िगरेशन का उपयोग करना, जो ट्रांजिस्टर के कलेक्टर और लोड के बीच कम इनपुट प्रतिबाधा वर्तमान बफर (जैसे सामान्य आधार एम्पलीफायर) सम्मिलित करता है। यह कॉन्फ़िगरेशन ट्रांजिस्टर के कलेक्टर वोल्टेज को लगभग स्थिर रखता है, इस प्रकार कलेक्टर को आधार शून्य बनाता है और इसलिए (आदर्श रूप से) मिलर प्रभाव को हटा देता है।
 * ग्राउंडेड-बेस एम्पलीफायर चलाने वाले एमिटर फॉलोअर की तरह विभेदक प्रवर्धक टोपोलॉजी (इलेक्ट्रॉनिक्स) का उपयोग करना; जब तक एमिटर फॉलोअर सही मायने में सामान्य कलेक्टर | कॉमन-कलेक्टर एम्पलीफायर है, मिलर इफेक्ट हटा दिया जाता है।

मिलर प्रभाव समान रूप से सामान्य स्रोत एम्पलीफायर के प्रदर्शन को नकारात्मक रूप से प्रभावित करता है (और समान समाधान हैं)। जब एसी सिग्नल ट्रांजिस्टर एम्पलीफायर पर लागू होता है तो यह एसी सिग्नल पर बेस वोल्टेज वीबी के मूल्य में उतार-चढ़ाव का कारण बनता है। लागू सिग्नल के सकारात्मक आधे के कारण VB के मान में वृद्धि होगी, यह मोड़ बेस करंट IB को बढ़ाएगा और एमिटर करंट IE और कलेक्टर करंट IC में इसी वृद्धि का कारण बनेगा। नतीजतन, आरएल में वृद्धि वोल्टेज ड्रॉप के कारण कलेक्टर एमिटर वोल्टेज कम हो जाएगा। एसी सिग्नल के नकारात्मक प्रत्यावर्तन से आईबी में कमी आएगी, इस क्रिया के बाद आईई में आरएल के माध्यम से इसी कमी का कारण बनता है।

इसे कॉमन-एमिटर एम्पलीफायर भी कहा जाता है क्योंकि ट्रांजिस्टर का एमिटर इनपुट सर्किट और आउटपुट सर्किट दोनों में कॉमन होता है। इनपुट सिग्नल जमीन पर और ट्रांजिस्टर के बेस सर्किट पर लगाया जाता है। आउटपुट सिग्नल जमीन और ट्रांजिस्टर के संग्राहक के पार दिखाई देता है। चूंकि एमिटर जमीन से जुड़ा हुआ है, यह सिग्नल, इनपुट और आउटपुट के लिए आम है।

आम-एमिटर सर्किट जंक्शन, ट्रांजिस्टर एम्पलीफायरों का सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। सामान्य-बेस कनेक्शन की तुलना में, इसमें उच्च इनपुट प्रतिबाधा और निम्न आउटपुट प्रतिबाधा होती है। बायसिंग के लिए एकल विद्युत आपूर्ति का आसानी से उपयोग किया जाता है। इसके अलावा, आम-एमिटर (सीई) ऑपरेशन के लिए आमतौर पर उच्च वोल्टेज और बिजली लाभ प्राप्त होते हैं।

कॉमन एमिटर सर्किट में करंट गेन बेस और कलेक्टर सर्किट करंट से प्राप्त होता है। क्योंकि बेस करंट में बहुत छोटा बदलाव कलेक्टर करंट में बड़ा बदलाव पैदा करता है, आम-एमिटर सर्किट के लिए करंट गेन (β) हमेशा एकता से अधिक होता है, विशिष्ट मान लगभग 50 होता है।

कम आवृत्ति वोल्टेज एम्पलीफायर
उभयनिष्ठ-उत्सर्जक प्रवर्धक के उपयोग का विशिष्ट उदाहरण चित्र 3 में दिखाया गया है।

इनपुट कैपेसिटर सी इनपुट के किसी भी डीसी घटक को हटा देता है, और प्रतिरोधक आर1 और आर2 ट्रांजिस्टर को बायस करें ताकि यह इनपुट की पूरी रेंज के लिए सक्रिय मोड में रहे। आउटपुट इनपुट के एसी घटक की उलटी प्रति है जिसे अनुपात आर द्वारा बढ़ाया गया हैC/आरE और सभी चार प्रतिरोधकों द्वारा निर्धारित राशि द्वारा स्थानांतरित किया गया। क्योंकि आरC अक्सर बड़ा होता है, इस सर्किट का आउटपुट प्रतिबाधा निषेधात्मक रूप से उच्च हो सकता है। इस समस्या को दूर करने के लिए आरC जितना संभव हो उतना कम रखा जाता है और एम्पलीफायर के बाद एमिटर फॉलोअर की तरह वोल्टेज बफर एम्पलीफायर होता है।

रेडियो
कॉमन-एमिटर एम्पलीफायरों का उपयोग रेडियो फ्रीक्वेंसी सर्किट में भी किया जाता है, उदाहरण के लिए एंटीना (इलेक्ट्रॉनिक्स) द्वारा प्राप्त बेहोश संकेतों को बढ़ाना। इस मामले में लोड रेसिस्टर को ट्यून्ड सर्किट से बदलना आम बात है। यह बैंडविड्थ को इच्छित ऑपरेटिंग आवृत्ति के आसपास केंद्रित संकीर्ण बैंड तक सीमित करने के लिए किया जा सकता है। इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि यह सर्किट को उच्च आवृत्तियों पर संचालित करने की अनुमति देता है क्योंकि ट्यून सर्किट का उपयोग किसी भी इंटर-इलेक्ट्रोड और आवारा कैपेसिटेंस को प्रतिध्वनित करने के लिए किया जा सकता है, जो सामान्य रूप से आवृत्ति प्रतिक्रिया को सीमित करता है। सामान्य उत्सर्जक भी आमतौर पर कम शोर वाले एम्पलीफायरों के रूप में उपयोग किए जाते हैं।

ऑडियो
कॉमन-एमिटर एम्पलीफायरों का उपयोग ऑडियो एम्पलीफायरों के लिए भी किया जाता है। उदाहरण के लिए, कॉमन-एमिटर एम्पलीफायर का डू इट सेल्फ या हॉबीस्ट एप्लिकेशन प्रस्तुत किया गया है।

यह भी देखें

 * सामान्य आधार
 * आम कलेक्टर
 * सामान्य द्वार
 * सामान्य नाली
 * सामान्य स्रोत
 * खुला कलेक्टर
 * दो-पोर्ट नेटवर्क

बाहरी संबंध

 * Simulation of The Common Emitter Amplifier Circuit or simulation of Common Emitter Transistor Amplifier
 * Basic BJT Amplifier Configurations
 * NPN Common Emitter Amplifier – HyperPhysics
 * ECE 327: Transistor Basics – Gives example common-emitter circuit with explanation.