Originalmente inviato da CarloRoma63  banalmente, un transistor è un "interruttore variabile" (adesso i puristi mi scotennano, chiedo scusa anticipatamente per le banalizzazione e semplificazioni del testo che segue).
Ha tre terminali, chiamati Base, Collettore ed Emettitore (B,C ed E) e possono essere costruiti per funzionare con tensioni "invertite", da cui le categorizzazioni NPN o PNP (non entro in merito sul significato di queste sigle).
Nei transistor "normali" e nella loro configurazione più usata, il funzionamento prevede che l'emettitore (E) sia collegato a massa, il collettore (C) sia collegato al positivo dell'alimentazione attraverso il carico (tipicamente una resistenza) e la base ( B ) sia utilizzata per iniettare il segnale di controllo.
La regola di funzionamento del transistor è banale: la corrente che scorre tra C ed E è proporzionale a quella che si fa scorrere tra B ed E. Questa proporzione si chiama HFE, o più comunemente, guadagno di corrente del transistor. Da questa definizione si ricava quella che il transistor "amplifica" un segnale.
HFE ha un valore tipico che oscilla tra qualche decina ed il centinaio, quindi è possibile controllare una corrente di 1000mA sul collettore semplicemente immettendo 10mA di corrente nella base.
L'amplificazione del segnale ottenuta può essere una amplificazione in tensione o in corrente, dipende quasi esclusivamente dalla differenza di impedenza (resistenza) che hanno la sorgente del segnale e quella del carico. Con un carico con una resistenza alta avremo un forte aumento di tensione, se la resistenza del carico sarà bassa, allora avremo un modesto aumento di tensione ma un consistente aumento di corrente.
I transistor possono essere fatti lavorare in due modalità: lineare (nei circuiti audio, ad esempio) o on/off (nei circuiti per accendere/spegnere un led, ad esempio)
Per il funzionamento lineare, sulla base si applica una resistenza il cui altro capo è collegato all'alimentazione. Il valore della resistenza andrà calcolato considerando la corrente che si vuole far scorrere tra C ed E a riposo, cioè senza segnale, diviso per l'HFE (cioè il fattore di guadagno) . La corrente C-E (chiamata normalmente Ic) deve essere tale per cui la tensione sulla resistenza di carico sia circa la metà di quella di aliemntazione, in modo da avere la più ampia escursione possibile quando si applicherà alla base il segnale audio da amplificare. In questi circuiti, normalmente si mette una resistenza di valore molto basso tra E e massa, con lo scopo di rendere più stabile il circuito rispetto ad eventuali problemi di deriva termica.
Nei funzionamenti on/off, il discorso è sostanzialmente identico per quanto riguarda il carico. Per quanto riguarda la base B, la resistenza che ci si collega non va al positivo dell'alimentazione ma all'uscita del circuito di comando. il suo valore deve essere tale da permettere di far passare abbastanza corrente (quando il circuito di comando sarà "alto") in modo da chiedere al transistor di far passare una corrente maggiore di quanta ne farebbe passare la resistenza di carico da sola. Ciò garantisce che il transisto, quando è ON, abbia ai suoi capi una tensione bassissima e che quindi non dissipi troppa potenza (a scapito del carico).
Spero di non averti confuso le idee.
Carlo |