Tüm transistörler özel olarak amplifikasyon için tasarlanmamıştır, ancak birçok yaygın tip, spesifikasyonlarına ve özelliklerine bağlı olarak gerçekten de amplifikatör olarak kullanılabilir. NPN ve PNP tipleri gibi iki kutuplu bağlantı transistörleri (BJT’ler), elektronik devrelerde amplifikatör olarak yaygın olarak kullanılır. MOSFET’ler ve JFET’ler de dahil olmak üzere alan etkili transistörler (FET’ler), özellikle analog devreler ve sinyal işleme olmak üzere çeşitli uygulamalarda amplifikatör olarak da görev yapar.
Amplifikasyon için doğru transistörün seçilmesi devre gereksinimleri, voltaj ve akım değerleri, frekans tepkisi ve kazanç özellikleri gibi çeşitli faktörlere bağlıdır. Bu spesifikasyonlardaki farklılıklar nedeniyle her transistör amplifikasyona uygun olmasa da, özel olarak tasarlanmış veya amplifikatör olarak etkin bir şekilde kullanılabilen çok çeşitli transistörler mevcuttur.
Bir transistörü bir amplifikatöre dönüştürmek için, genellikle onu ortak yayıcı (BJT’ler için), ortak kaynak (FET’ler için) gibi birkaç ortak amplifikatör devresi konfigürasyonundan birinde veya kazanç, giriş gibi istenen özelliklere bağlı olarak diğer konfigürasyonlardan birinde yapılandırırsınız. empedans ve çıkış empedansı. Örneğin, bir NPN transistörü kullanan ortak yayıcı bir amplifikatörde, transistör tabanda, yayıcıda ve toplayıcı terminallerinde sabit bir DC voltajıyla öngerilimlendirilir. Tabana uygulanan küçük bir AC sinyali, toplayıcı yük direnci boyunca daha büyük bir AC sinyalinin görünmesine neden olarak giriş sinyalini etkili bir şekilde yükseltir.
Bazı transistörler, doğal özellikleri ve tasarımları nedeniyle amplifikasyon için özellikle uygundur. BJT’ler için ortak emitör konfigürasyonu, yüksek voltaj kazancı ve orta düzeyde giriş ve çıkış empedansları nedeniyle yaygın olarak kullanılır. Bu konfigürasyonda transistör, küçük bir taban akımına yanıt olarak toplayıcı-yayıcı yolu boyunca daha büyük bir akım akışını kontrol ederek giriş sinyalini güçlendirir. Öte yandan FET’ler, giriş sinyalinin transistör üzerinden drenaj akımını modüle ettiği ortak kaynak gibi konfigürasyonlarda voltaj amplifikatörleri olarak kullanılabilir.
Bir transistörün amplifikatör olarak etkili bir şekilde çalışması için çeşitli koşulların sağlanması gerekir:
- Önyargılama: Uygun öngerilimleme, transistörün, taban (veya geçit) voltajındaki küçük değişikliklerin toplayıcı (veya boşaltma) akımında orantılı değişikliklere neden olduğu doğrusal bölgesi içinde çalışmasını sağlar. Biasing aynı zamanda amplifikatörün çalışma noktasını veya hareketsiz noktasını da belirler.
- AC Sinyal Bağlantısı: Amplifikasyon, transistörün aktif bölgesinde kalmasını sağlamak için DC öngerilim uygulanırken transistörün girişine (baz veya geçit) bir AC sinyali uygulanmasını içerir. Kapasitif bağlantı veya dirençli ağlar aracılığıyla bağlantı genellikle AC sinyalini DC öngeriliminden ayırmak için kullanılır.
- Yük Direnci: Değişen kollektör (veya drenaj) akımını voltaj çıkışına dönüştürmek için kolektöre (NPN için) veya drenaja (FET’ler için) uygun bir yük direnci bağlanır. Yük direnci amplifikatörün kazanç ve çıkış empedansını belirler.
- Kararlılık ve Doğrusallık: Amplifikatör devresi, istenen frekans aralığında kararlılığı (salınımları önlemek) ve doğrusallığı (giriş sinyallerinin doğru şekilde yükseltilmesi) koruyacak şekilde tasarlanmalıdır.
Transistörleri bu koşullara göre dikkatlice seçip yapılandırarak, ses amplifikasyonundan sinyal koşullandırmaya ve ötesine kadar çok çeşitli elektronik uygulamalarda amplifikatör olarak etkili bir şekilde işlev görebilirler.