Kapag kinakalkula ang mga yugto ng pagpapalakas sa mga elemento ng semiconductor, kailangan mong malaman ang maraming teorya. Ngunit kung nais mong gawin ang pinakasimpleng ULF, pagkatapos ito ay sapat na upang piliin ang mga transistor para sa kasalukuyang at makakuha. Ito ang pangunahing bagay, kailangan mo pa ring magpasya kung aling mode ang dapat gumana ng amplifier. Depende ito sa kung saan mo ito balak gamitin. Pagkatapos ng lahat, maaari mong palakasin hindi lamang ang tunog, kundi pati na rin ang kasalukuyang - isang salpok upang kontrolin ang anumang device.
Mga uri ng amplifier
Kapag ang mga disenyo ng amplifying stage sa mga transistor ay ipinatupad, ilang mahahalagang isyu ang kailangang tugunan. Agad na magpasya kung alin sa mga mode ang gagana ng device:
Ang
Mga karaniwang transistor amplifier circuit:
- Na may nakapirming kasalukuyang sa base circuit.
- Sa pag-aayos ng boltahe sa base.
- Stabilization ng collector circuit.
- Emitter circuit stabilization.
- ULF differential type.
- Push-pull bass amplifier.
Upang maunawaan ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng lahat ng mga scheme na ito, kailangan mong isaalang-alang ang mga tampok nito kahit man lang sandali.
Pag-aayos ng kasalukuyang sa base circuit
Ito ang pinakasimpleng amplifying stage circuit na maaaring gamitin sa pagsasanay. Dahil dito, malawak itong ginagamit ng mga baguhang radio amateurs - hindi ito magiging mahirap na ulitin ang disenyo. Ang base at collector circuit ng transistor ay pinapagana mula sa parehong pinagmulan, na isang bentahe ng disenyo.
Ngunit mayroon din itong mga disadvantages - isa itong matinding pagtitiwala ng mga nonlinear at linear na parameter ng ULF sa:
- Power supply.
- Mga antas ng dispersion ng mga parameter ng elemento ng semiconductor.
- Mga temperatura - kapag kinakalkula ang yugto ng pagpapalakas, dapat isaalang-alang ang parameter na ito.
Mayroong ilang mga pagkukulang, hindi nila pinapayagan ang paggamit ng mga naturang device sa modernong teknolohiya.
Base voltage stabilization
Sa mode A, ang pagpapalakas ng mga yugto sa bipolar transistor ay maaaring gumana. Ngunit kung ayusin mo ang boltahe sa base, maaari mo ring gamitin ang mga manggagawa sa bukid. Ito lamang ang mag-aayos ng boltahe hindi ng base, ngunit ng gate (ang mga pangalan ng mga pin para sa naturang mga transistor ay iba). sa diagram sa halip naang bipolar na elemento ay naka-install na field, wala nang kailangang gawing muli. Kailangan mo lang piliin ang resistensya ng mga resistor.
Ang ganitong mga cascades ay hindi naiiba sa katatagan, ang mga pangunahing parameter nito ay nilabag sa panahon ng operasyon, at napakalakas. Dahil sa napakahina na mga parameter, hindi ginagamit ang gayong pamamaraan; sa halip, mas mainam na gumamit ng mga disenyong may stabilization ng collector o emitter circuit sa pagsasanay.
Pagpapatatag ng circuit ng kolektor
Kapag gumagamit ng mga circuit ng amplifying stage sa mga bipolar transistor na may stabilization ng collector circuit, lumalabas na napanatili ang halos kalahati ng supply voltage sa output nito. Bukod dito, nangyayari ito sa isang medyo malaking hanay ng mga boltahe ng supply. Ginagawa ito dahil sa katotohanang mayroong negatibong feedback.
Ang mga naturang cascades ay malawakang ginagamit sa mga high-frequency na amplifier - UFC, IF, buffer device, synthesizer. Ang mga naturang circuit ay ginagamit sa mga heterodyne radio receiver, transmitters (kabilang ang mga mobile phone). Ang saklaw ng naturang mga scheme ay napakalaki. Siyempre, sa mga mobile device, ang circuit ay hindi ipinapatupad sa isang transistor, ngunit sa isang pinagsama-samang elemento - isang maliit na silicon na kristal ang pumapalit sa isang malaking circuit.
Emitter stabilization
Ang mga circuit na ito ay kadalasang matatagpuan, dahil mayroon silang malinaw na mga pakinabang - mataas na katatagan ng mga katangian (kumpara sa lahat ng inilarawan sa itaas). Ang dahilan ay ang napakalaking lalim ng kasalukuyang (DC) na feedback.
PagpapalakasAng mga cascades sa bipolar transistors, na ginawa gamit ang stabilization ng emitter circuit, ay ginagamit sa mga radio receiver, transmitter, microcircuits upang mapataas ang mga parameter ng mga device.
Differential amplifying device
Ang yugto ng differential amplifying ay madalas na ginagamit, ang mga naturang device ay may napakataas na antas ng immunity sa interference. Upang paganahin ang mga naturang device, maaari mong gamitin ang mga mapagkukunan na mababa ang boltahe - pinapayagan ka nitong bawasan ang laki. Ang isang dif-amplifier ay nakuha sa pamamagitan ng pagkonekta sa mga naglalabas ng dalawang elemento ng semiconductor sa parehong pagtutol. Ang "classic" na differential amplifier circuit ay ipinapakita sa figure sa ibaba.
Ang ganitong mga cascades ay kadalasang ginagamit sa mga integrated circuit, operational amplifier, amplifier, FM receiver, mga path ng radyo ng mobile phone, frequency mixer.
Push-pull amplifier
Push-pull amplifier ay maaaring gumana sa halos anumang mode, ngunit ang B ay kadalasang ginagamit. Ang dahilan ay ang mga yugtong ito ay eksklusibong naka-install sa mga output ng mga device, at doon ay kinakailangan upang dagdagan ang kahusayan upang matiyak isang mataas na antas ng kahusayan. Posibleng magpatupad ng push-pull amplifier circuit pareho sa mga semiconductor transistors na may parehong uri ng conductivity, at may iba't ibang mga. Ang "classic" na circuit ng isang push-pull transistor amplifier ay ipinapakita sa figure sa ibaba.
Anuman ang operating mode ng amplifying stage, lumalabas na makabuluhang bawasanang bilang ng even harmonics sa input signal. Ito ang pangunahing dahilan para sa malawakang paggamit ng naturang pamamaraan. Ang mga push-pull amplifier ay kadalasang ginagamit sa CMOS at iba pang digital na bahagi.
Skema na may karaniwang batayan
Ang transistor switching circuit na ito ay medyo karaniwan, ito ay isang four-terminal circuit - dalawang input at parehong bilang ng mga output. Bukod dito, ang isang input ay isa ring output, ito ay konektado sa "base" na terminal ng transistor. Isang output mula sa pinagmumulan ng signal at isang load (halimbawa, isang speaker) ang nakakonekta dito.
Para paganahin ang isang cascade na may karaniwang base, maaari mong gamitin ang:
- Scheme para sa pag-aayos ng base current.
- Basic na stabilization ng boltahe.
- Pag-stabilize ng kolektor.
- Emitter stabilization.
Ang isang tampok ng mga circuit na may karaniwang base ay isang napakababang halaga ng resistensya ng input. Katumbas ito ng paglaban ng emitter junction ng elementong semiconductor.
Common collector circuit
Ang mga konstruksyon ng ganitong uri ay madalas ding ginagamit, ito ay isang apat na terminal na network, na may dalawang input at parehong bilang ng mga output. Mayroong maraming mga pagkakatulad sa karaniwang base amplifier circuit. Sa kasong ito lamang, ang kolektor ay isang karaniwang punto ng koneksyon para sa pinagmulan ng signal at ang pagkarga. Kabilang sa mga pakinabang ng naturang circuit, maaaring isa-isa ng isa ang mataas na resistensya ng input nito. Dahil dito, madalas itong ginagamit sa mga bass amplifier.
Upang mapagana ang transistor, ito ay kinakailangangumamit ng kasalukuyang pagpapapanatag. Ang pag-stabilize ng emitter at collector ay mainam para dito. Dapat pansinin na ang naturang circuit ay hindi maaaring baligtarin ang papasok na signal, hindi pinalaki ang boltahe, sa kadahilanang ito ay tinatawag itong "emitter follower". Ang ganitong mga circuit ay may napakataas na katatagan ng mga parameter, ang lalim ng DC feedback (feedback) ay halos 100%.
Common emitter
Ang
Amp stage na may common emitter ay may napakataas na pakinabang. Ito ay sa paggamit ng naturang mga solusyon sa circuit na ang mga high-frequency na amplifier ay binuo, na ginagamit sa modernong teknolohiya - GSM, GPS system, sa mga wireless na Wi-Fi network. Ang quadripole (cascade) ay may dalawang input at parehong bilang ng mga output. Bukod dito, ang emitter ay konektado nang sabay-sabay sa isang output ng load at ang pinagmulan ng signal. Upang mapalakas ang mga cascades na may isang karaniwang emitter, ito ay kanais-nais na gumamit ng mga pinagmumulan ng bipolar. Ngunit kung hindi ito posible, pinapayagan ang paggamit ng mga unipolar na pinagmumulan, ngunit malamang na hindi ito makakamit ng mataas na kapangyarihan.
