Småsignaltransistorer

Småsignaltransistorer är transistorer som används för att förstärka små elektriska signaler i analog elektronik. De arbetar vanligtvis i linjära lägen omkring en arbetspunkt (Q) där signalen förs runt denna punkt utan betydande distortion. Till skillnad från krafttransistorer är målet med småsignaltransistorer att bevara signalens form och fas över ett relativt smalt frekvensområde.

De vanligaste typerna är bipolära transistorer (BJT) och fälteffekttransistorer (FET). BJT:ens förstärkning beror på basströmmen och kollektorströmmen, där förstärkningen ges av hFE. FET:ens ledning styrs av spänningen mellan gate och source, och transkonduktansen gm ger spänningsförstärkning. Inom småsignalteknik används också JFET och olika MOSFET-typer. Dessa enheter kan användas i olika förstärkarkonfigurationer som common-emitter, common-source och liknande.

För analys används småsignalmodeller: för BJT används hybrid-pi- eller T-modell som beskriver inputimpedans, transkonduktans och olika resistiva delar av transistorens interna nätverk. För MOSFET och JFET används också småsignalmodeller med gm, gds och ro. Dessa modeller förenklar AC-analys av förstärkare och bandbreddsvillkor utan att ta hänsyn till stora signalernas nonlinearitet.

Viktiga egenskaper är in- och utimpedans, förstärkning i volt eller ström, frekvenssvar och brus. Temperaturnivåer och variantval påverkar gm och strömförhållanden, vilket gör bias och komponentval kritiska för stabil drift.

Användningar inkluderar ljud- och instrumentförstärkare, preamplifiering, RF-förstärkning och allmän förstärkning i elektroniska system. Småsignaltransistorer finns i småpaketering som TO-92 och SOT-23 och används i både konsument- och industriell elektronik.