Yarim o'tkazgich elementlarda kuchaytirish bosqichlarini hisoblashda siz juda ko'p nazariyani bilishingiz kerak. Ammo agar siz eng oddiy ULF ni yaratmoqchi bo'lsangiz, unda oqim va daromad uchun tranzistorlarni tanlash kifoya. Bu asosiy narsa, siz hali ham kuchaytirgich qaysi rejimda ishlashini hal qilishingiz kerak. Bu qaerdan foydalanishni rejalashtirganingizga bog'liq. Axir siz nafaqat ovozni, balki oqimni ham kuchaytirishingiz mumkin - har qanday qurilmani boshqarish uchun impuls.
Kuchaytirgichlar turlari
Tranzistorlarda kuchaytiruvchi bosqichlarni loyihalash amalga oshirilganda bir qancha muhim masalalarni hal qilish kerak. Qurilma qaysi rejimda ishlashini darhol hal qiling:
- A - chiziqli kuchaytirgich, ish paytida istalgan vaqtda chiqishda oqim mavjud.
- V - oqim faqat birinchi yarim sikl davomida oqadi.
- C - yuqori samaradorlik bilan chiziqli bo'lmagan buzilishlar kuchayadi.
- D va F - "kalit" rejimida kuchaytirgichlarning ishlash rejimlari(almashtirish).
Umumiy tranzistor kuchaytirgich sxemalari:
- Asosiy zanjirda oʻzgarmas tok bilan.
- Bazadagi kuchlanishni o'rnatish bilan.
- Kollektor sxemasini barqarorlashtirish.
- Emitent sxemasini barqarorlashtirish.
- ULF differentsial turi.
- Push-pull bas kuchaytirgichlari.
Bu barcha sxemalarning ishlash tamoyilini tushunish uchun hech boʻlmaganda ularning xususiyatlarini qisqacha koʻrib chiqishingiz kerak.
Asosiy zanjirdagi tokni tuzatish
Bu amalda qoʻllanilishi mumkin boʻlgan eng oddiy kuchaytiruvchi bosqich sxemasi. Shu sababli, u yangi boshlanuvchilar radio havaskorlari tomonidan keng qo'llaniladi - dizaynni takrorlash qiyin bo'lmaydi. Transistorning asosiy va kollektor sxemalari bir xil manbadan quvvatlanadi, bu dizaynning afzalligi hisoblanadi.
Biroq uning kamchiliklari ham bor - bu ULF ning chiziqli va chiziqli parametrlarining kuchli bog'liqligi:
- Quvvat manbai.
- Yarimo'tkazgich element parametrlarining tarqalish darajalari.
- Haroratlar - kuchaytirish bosqichini hisoblashda ushbu parametrni hisobga olish kerak.
Bir qancha kamchiliklar mavjud, ular zamonaviy texnologiyalarda bunday qurilmalardan foydalanishga ruxsat bermaydi.
Asosiy kuchlanishni barqarorlashtirish
A rejimida bipolyar tranzistorlarda kuchaytirish bosqichlari ishlashi mumkin. Ammo agar siz kuchlanishni bazaga o'rnatsangiz, unda siz hatto dala ishchilaridan ham foydalanishingiz mumkin. Faqat bu tayanchning emas, balki eshikning kuchlanishini o'rnatadi (bunday tranzistorlar uchun pinlarning nomlari boshqacha). o'rniga diagrammadabipolyar element o'rnatilgan maydon, hech narsani qayta tiklash shart emas. Siz shunchaki rezistorlar qarshiligini tanlashingiz kerak.
Bunday kaskadlar barqarorlikda farq qilmaydi, uning asosiy parametrlari ish paytida buziladi va juda kuchli. Juda kambag'al parametrlar tufayli bunday sxema qo'llanilmaydi, buning o'rniga amalda kollektor yoki emitent sxemalarini barqarorlashtiruvchi konstruktsiyalardan foydalanish yaxshiroqdir.
Kollektor sxemasini barqarorlashtirish
Kollektor pallasini stabillashtirgan bipolyar tranzistorlarda kuchaytiruvchi bosqichlar sxemalarini qo'llashda uning chiqishida ta'minot kuchlanishining taxminan yarmi saqlanib qoladi. Bundan tashqari, bu ta'minot kuchlanishlarining nisbatan katta diapazonida sodir bo'ladi. Bu salbiy fikr-mulohaza mavjudligi sababli amalga oshirildi.
Bunday kaskadlar yuqori chastotali kuchaytirgichlarda - UFC, IF, bufer qurilmalarida, sintezatorlarda keng qo'llaniladi. Bunday sxemalar heterodinli radio qabul qiluvchilarda, uzatgichlarda (shu jumladan mobil telefonlarda) qo'llaniladi. Bunday sxemalarning ko'lami juda katta. Albatta, mobil qurilmalarda sxema tranzistorda emas, balki kompozit elementda amalga oshiriladi - bitta kichik kremniy kristali ulkan sxema o'rnini bosadi.
Emitterni barqarorlashtirish
Bu sxemalarni tez-tez topish mumkin, chunki ular aniq afzalliklarga ega - xarakteristikaning yuqori barqarorligi (yuqorida tavsiflanganlarning barchasiga nisbatan). Sababi - oqim (DC) fikr-mulohazasining juda katta chuqurligi.
KuchaytirmoqdaBipolyar tranzistorlardagi kaskadlar, emitter sxemasini barqarorlashtirish bilan, qurilmalar parametrlarini oshirish uchun radio qabul qiluvchilarda, uzatgichlarda, mikrosxemalarda qo'llaniladi.
Differensial kuchaytiruvchi qurilmalar
Differensial kuchaytirish bosqichi juda tez-tez ishlatiladi, bunday qurilmalar shovqinlarga nisbatan juda yuqori immunitetga ega. Bunday qurilmalarni quvvatlantirish uchun siz past kuchlanishli manbalardan foydalanishingiz mumkin - bu sizga hajmni kamaytirish imkonini beradi. Ikki yarimo'tkazgich elementining emitentlarini bir xil qarshilikka ulash orqali dif-kuchaytirgich olinadi. "Klassik" differentsial kuchaytirgich sxemasi quyidagi rasmda ko'rsatilgan.
Bunday kaskadlar koʻpincha integral mikrosxemalar, operativ kuchaytirgichlar, kuchaytirgichlar, FM qabul qiluvchilar, mobil telefon radio yoʻllari, chastota mikserlarida qoʻllaniladi.
Push-pull kuchaytirgichlar
Push-pull kuchaytirgichlar deyarli har qanday rejimda ishlashi mumkin, lekin ko'pincha B ishlatiladi. Sababi, bu bosqichlar faqat qurilmalarning chiqishlarida o'rnatiladi va u erda samaradorlikni ta'minlash uchun samaradorlikni oshirish kerak. yuqori samaradorlik darajasi. Bir xil turdagi o'tkazuvchanlikka ega yarimo'tkazgichli tranzistorlarda ham, har xil bo'lganlarda ham surish-tortish kuchaytirgich sxemasini amalga oshirish mumkin. Push-pull tranzistorli kuchaytirgichning "klassik" sxemasi quyidagi rasmda ko'rsatilgan.
Kuchlantirish bosqichining ishlash rejimidan qat'i nazar, u sezilarli darajada kamayadi.kirish signalidagi juft harmonikalar soni. Bu bunday sxemani keng qo'llashning asosiy sababidir. Push-pull kuchaytirgichlar odatda CMOS va boshqa raqamli komponentlarda ishlatiladi.
Umumiy asosli sxema
Bu tranzistorli kommutatsiya sxemasi nisbatan keng tarqalgan bo'lib, u to'rtta terminalli sxema - ikkita kirish va bir xil miqdordagi chiqish. Bundan tashqari, bitta kirish ham chiqishdir, u tranzistorning "tayanch" terminaliga ulangan. Signal manbasidan bitta chiqish va yuk (masalan, karnay) unga ulangan.
Umumiy asosli kaskadni quvvatlantirish uchun siz quyidagilardan foydalanishingiz mumkin:
- Asosiy oqimni aniqlash sxemasi.
- Asosiy kuchlanish stabilizatsiyasi.
- Kollektor stabilizatsiyasi.
- Emitent stabilizatsiyasi.
Umumiy asosli sxemalarning xususiyati kirish qarshiligining juda past qiymatidir. U yarimo'tkazgich elementining emitent birikmasining qarshiligiga teng.
Umumiy kollektor sxemasi
Ushbu turdagi konstruktsiyalar ham tez-tez ishlatiladi, bu ikkita kirish va bir xil miqdordagi chiqishlarga ega bo'lgan to'rt terminalli tarmoq. Umumiy tayanch kuchaytirgich sxemasi bilan juda ko'p o'xshashliklar mavjud. Faqat bu holatda, kollektor signal manbai va yuk uchun umumiy ulanish nuqtasidir. Bunday sxemaning afzalliklari orasida uning yuqori kirish qarshiligini ajratib ko'rsatish mumkin. Shuning uchun u ko'pincha bas kuchaytirgichlarda ishlatiladi.
Tranzistorni quvvatlantirish uchun bu kerakjoriy stabilizatsiyadan foydalaning. Buning uchun emitent va kollektor stabilizatsiyasi idealdir. Shuni ta'kidlash kerakki, bunday sxema kiruvchi signalni o'zgartira olmaydi, kuchlanishni kuchaytirmaydi, shuning uchun u "emitter izdoshi" deb ataladi. Bunday sxemalar parametrlarning juda yuqori barqarorligiga ega, doimiy tokning qayta aloqa chuqurligi (teskari aloqa) deyarli 100% ni tashkil qiladi.
Umumiy emitent
Umumiy emitentli kuchaytirgich bosqichlari juda yuqori daromadga ega. Aynan shunday sxemali echimlardan foydalangan holda zamonaviy texnologiyalarda - GSM, GPS tizimlarida, simsiz Wi-Fi tarmoqlarida qo'llaniladigan yuqori chastotali kuchaytirgichlar quriladi. To'rt kutupli (kaskad) ikkita kirish va bir xil miqdordagi chiqishga ega. Bundan tashqari, emitent yukning bitta chiqishi va signal manbai bilan bir vaqtda ulanadi. Umumiy emitentli kaskadlarni quvvatlantirish uchun bipolyar manbalardan foydalanish tavsiya etiladi. Ammo buning iloji bo'lmasa, unipolyar manbalardan foydalanishga ruxsat beriladi, faqat yuqori quvvatga erishish mumkin emas.
