Panguat transistor basajan ku leungeun. Panguat dina transistor tunggal: skéma nu

Panguat transistor, sanajan sajarah geus lila anak, nyaéta subjék favorit pangajaran, duanana beginners na hams venerable. Na ieu téh kaharti. Ieu mangrupa bagian indispensable kalolobaan amatir massa Alat radio: panarima radio sarta amplifier dina low (sonic) prekuensi. Urang nempo kumaha carana ngawangun amplifier basajan low frequency transistor.

Respon frékuénsi panguat

Dina sagala televisi atawa radio, dina unggal puseur musik atanapi panguat transistor bisa manggihan amplifier audio (frekuensi low - LF). Beda antara amplifier transistor audio sarta jenis séjén nyaéta ciri frékuénsina.

panguat audio transistor boga réspon frékuénsi datar dina pita prekuensi ti 15 Hz nepi ka 20 kHz. Ieu ngandung harti yén sakabéh sinyal asupan jeung frékuénsi dina rentang ieu, panguat ngarobah (nambahan) kira sarua. inohong di handap nembongkeun koordinat "gain panguat Ku - frékuénsi Input" kurva nembongkeun hiji ciri frékuénsi idéal pikeun hiji panguat audio.

Kurva ieu ampir datar ti 15 Hz nepi ka 20 kHz. Ieu ngandung harti panawaran kakuatan pikeun jadi sinyal persis input kalawan frékuénsi antara 15 Hz jeung 20 kHz. Pikeun sinyal input kalayan frékuénsi luhur 20 kHz tur handap efisiensi 15 Hz sarta kualitas karyana gancang ngurangan.

Tipe ciri frékuénsi panguat ditangtukeun ku komponén éléktronik (ERE) sirkuit na, utamana transistor sorangan. panguat audio transistor biasana dirakit kana nu disebut transistor frékuénsi lemah sareng sedeng sareng rubakpita total sinyal input ti puluhan jeung ratusan Hz nepi ka 30 kHz.

panguat kelas kerja

Sakumaha geus dipikawanoh, gumantung kana darajat continuity aliran ayeuna salila periode eta ngaliwatan tahap transistor panguat (panguat) ngabedakeun kelas operasi di handap na: "A", "B", "AB", "C", "D".

Dina operasi kelas ayeuna "A" ngalir ngaliwatan cascade liwat hiji periode sinyal asupan 100%. Karya cascade di kelas ieu salajengna illustrates gambar éta.

Di kelas operasi tina panggung panguat "AB" aliran ayeuna therethrough leuwih ti 50% tapi kirang ti 100% ti jaman input (tingali. Gambar dihandap).

Dina kelas cascade "B" aliran ayeuna therethrough persis 50% tina jaman sinyal asupan, saperti gambar di gambar teh.

Sarta pamustunganana di kelas cascade "C" ayeuna ngalir therethrough dina waktu kurang ti 50% tina jaman sinyal asupan.

LF transistor panguat: distortions utama dina karya kelas

Dina widang transistor panguat Kelas operasi "A" ngabogaan tingkat low of distorsi harmonic. Tapi lamun sinyal miboga émisi tegangan pulsa, anjog ka jenuh tina transistor, anu harmonik luhur (nepi ka 11 menit) muncul sabudeureun masing-masing "biasa" output harmonik. Hal ieu ngabalukarkeun fenomena nu disebut transistor, atawa sora logam.

Mun amplifier kakuatan LF transistor gaduh kakuatan unregulated, sinyal kaluaran maranéhanana anu dimodulasi dina amplitudo nutup kana frequency mains. Hal ieu jadi marga kana rigidity tina sora di tepi ninggalkeun sahiji réspon frékuénsi. Rupa-rupa metode pikeun stabilisasi dina panguat tegangan ngajadikeun design beuki kompleks.

efisiensi has tunggal réngsé kelas A panguat henteu ngaleuwihan 20% lantaran tina transistor terus muka sarta aliran sinambung komponén ayeuna konstan. Anjeun tiasa nedunan kelas hiji A panguat push-tarikan, efisiensi bakal ningkatkeun rada tapi sinyal satengah gelombang bakal leuwih henteu saimbang. Tarjamahan tina panggung karya kelas "A" dina karya kelas "AB" nambahan fourfold distorsi harmonic, sanajan kekecapan skéma na dina hal ieu ngaronjat.

Dina amplifier kelas anu sarua "AB" na "B" distortions ningkatkeun salaku ngurangan tingkat sinyal. Involuntarily kerf hoyong a amp louder ka ngalengkepan sensasi kakuatan sarta dinamika musik, tapi mindeng teu nulungan.

kelas panengah karya

Di gawe kelas "A" boga sajenis - kelas "A +". Ku kituna, transistor input-tegangan low of panguat kelas ieu ngoperasikeun di kelas "A" na kaluaran transistor-tegangan tinggi of panguat ieu ngaleuwihan lamun sinyal input maranéhanana balik leuwih level nu tangtu di kelas "V" atawa "AB". Biaya Kampung Pulo sapertos hadé ti kelas murni "A", bari distorsi linier kirang (0.003%). Sanajan kitu, maranéhanana ogé disada "logam" alatan ayana harmonik luhur dina sinyal kaluaran.

Dina kelas sejen tina amplifier - "AA" tingkat distorsi harmonic téh malah handap - ngeunaan 0,0005%, tapi harmonik luhur oge hadir.

Balik deui ka transistor panguat kelas "A"?

Kiwari, loba ahli dina widang baranahan sora kualitas luhur ngajengkeun mulang ka amplifier tube, saprak tingkat distorsi harmonic jeung harmonik diwanohkeun ku kana sinyal kaluaran, écés handap tinimbang nu ti transistor. Sanajan kitu, kaunggulan ieu offset ku extent badag kudu di trafo cocog antara panggung lalawanan tinggi tube kaluaran jeung speaker audio impedansi low. Sanajan kitu, basajan jeung kakuatan transistor bisa dijieun ku output trafo, sakumaha bakal ditingalikeun di handap.

Aya ogé pintonan yén kualitas sora pamungkas ukur bisa méré tube-transistor panguat hibrid, sakabéh nu aya hambalan single-siklus teu katutupan ku eupan balik négatip , sarta digawé di hiji "A" kelas. Hartina, repeater ngarupakeun panguat kakuatan dina transistor tunggal. sirkuit mungkin gaduh efisiensi attainable maximumna (dina "A" kelas) teu leuwih ti 50%. Tapi ngayakeun kakuatan atawa kekecapan panguat anu indicative sahiji kualitas baranahan sora. Tinangtu pentingna nempel kana kualitas sarta linearity of ERE dina sirkuit.

Kusabab sirkuit single-réngsé téh pandang kitu, urang nganggap handap kemungkinan maranéhanana.

panguat single-réngsé dina transistor tunggal

Skéma eta, dijieun ku emitter umum tur RC-beungkeut dina asupan jeung kaluaran sinyal pikeun kelas "A" geus ditémbongkeun di handap ieu.

Aya anu ditémbongkeun struktur transistor Q1 npn. Na collector via résistor ngawatesan ayeuna R3 disambungkeun ka terminal positif + Vcc, sarta hiji emitter - mun -Vcc. Struktur pnp kakuatan transistor bakal boga circuit sarua, tapi terminal catu daya swapped.

C1 - blocking kapasitor, whereby sinyal input AC ieu dipisahkeun tina tegangan DC Vcc. Dina hal ieu, C1 teu nyegah petikan tina input ayeuna AC ngaliwatan simpang "dadasar -. Q1 transistor emitter" Resistors R1 na R2 bareng jeung résistansi transisi "E - B" ngabentuk tegangan divider Vcc pikeun milih titik operasi tina transistor Q1 dina modeu statis. Has pikeun circuit ieu nilai R2 = 1 kohm, sarta posisi titik operasi - Vcc / 2. R3 teh beban résistor sarta sirkuit collector anu dipaké pikeun nyieun collector tegangan kaluaran AC.

Anggap Vcc = 20 V, R2 = 1 kohm, sarta faktor Gedekeun ayeuna h = 150. tegangan The dina emitter of pilih ve = 9 V, sarta nurunna tegangan peuntas simpang "E - B" dianggap sarua jeung Vbe = 0,7 V. nilai pakait jeung nu disebut transistor silikon. Mun urang dianggap panguat kana transistor germanium, anu nurunna tegangan dina transisi buka "E - B" bakal sarua jeung Vbe = 0,3 V.

emitter ayeuna téh kurang leuwih sarua jeung kolektor ayeuna

Ie = 9 B / 1 k = 9 ma ≈ IC.

Basa ayeuna Ib = IC / h = 9 ma / 150 = 60 Ua.

Tegangan serelek peuntas résistor R1

V (R1) = Vcc - Vb = Vcc - (Vbe + ve) = 20 V - 9.7 V = 10,3 V,

R1 = V (R1) / Ib = 10,3 V / 60 Ma = 172 Ohm.

C2 diperlukeun pikeun nyieun ranté ngalirkeun komponén AC tina emitter (collector ayeuna sabenerna). Lamun éta henteu, mangka résistor R2 niatna diwatesan kana komponén AC, jadi yén subjék kakuatan bipolar transistor bakal boga gain ayeuna low.

Dina itungan kami kami dianggap yén IC = Ib h, dimana Ib - base ayeuna nyérélék ka dinya ti emitter tur lumangsung nalika dilarapkeun kana basa bias. Sanajan kitu, salawasna ngaliwatan dasar (saperti dina ayana kapindahan, sarta tanpa eta) proceeds langkung sarta ayeuna leakage of Icb0 collector. Ku alatan éta, kolektor nyata ayeuna nyaeta IC = Ib h + Icb0 h, i.e. ayeuna leakage dina sirkuit jeung MA amplified 150 kali. Mun urang dianggap panguat kana transistor germanium, kanyataan ieu tangtu kudu dicokot kana rekening dina itungan. Kanyataan yen transistor germanium boga urutan Icb0 signifikan tina sababaraha microamps. Dina silikon, anjeunna tilu pesenan gedena PPN leutik (kira sababaraha Na), ngarah aya biasana dipaliré dina itungan.

panguat single-réngsé kalawan MOS-transistor

Salaku kalayan sagala panguat FET, dianggap skéma nu boga tara na kalangan amplifier dina transistor bipolar. Kituna, urang nganggap nu sirkuit analog saméméhna ku emitter umum. Eta dijieun tina hiji sumber umum tur RC-beungkeut dina asupan jeung kaluaran sinyal pikeun kelas "A" na geus ditémbongkeun di handap ieu.

Aya C1 - a kapasitor blocking, whereby sinyal input AC ieu dipisahkeun tina tegangan DC Vdd. Kawas dipikanyaho, sagala panguat FET kudu boga poténsi Gerbang tina transistor MIS na handap sumber poténsi maranéhanana. Dina sirkuit ieu gerbang ieu grounded résistor R1, ngabogaan biasana mangrupa lalawanan tinggi (100 kOhm ka 1 MOhm), eta teu shunted kana sinyal asupan. Arus ngaliwatan R1 ampir henteu lulus, jadi potensi Gerbang lamun euweuh sinyal asupan sarua jeung potensi taneuh. Poténsi sumber di luhur poténsi taneuh alatan nurunna tegangan peuntas résistor R2. Ku kituna, potensi Gerbang leuwih handap ti potensi sumber, nu dipikabutuh pikeun operasi normal tina Q1. The kapasitor c2 sarta résistor R3 boga fungsi anu sarua sakumaha dina skéma saméméhna. Kusabab circuit ieu sareng sumber umum, teras asupan jeung kaluaran sinyal nu fase bergeser ku 180 °.

Panguat kalawan kaluaran trafo

A basajan hiji-tahap transistor panguat katilu ditémbongkeun dina gambar di handap, anu ogé ngonpigurasi ku umum-emitter mun beroperasi dina kelas "A", tapi ku spiker impedansi low eta disambungkeun ngaliwatan trafo cocog.

The primér pungkal of trafo T1 nyaéta beban tina collector tina transistor Q1 sarta sirkuit tumuwuh sinyal kaluaran. T1 transmits kaluaran sinyal ka spiker, sarta nyadiakeun lengkep transistor kaluaran koordinasi kalayan lalawanan low (ngeunaan sababaraha ohm) spiker impedansi.

Tegangan divider sumber kakuatan collector Vcc dikumpulkeun resistors R1 na R3, nyadiakeun Pilihan sahiji titik operasi tina transistor Q1 (tegangan bias dina dasarna). Janjian tina elemen sésana of panguat sarua dina schemes saméméhna.

The push-tarikan panguat audio

Nyorong-tarikan panguat LF dua transistor splits asupan audio sinyal frékuénsi ku dua antiphase satengah gelombang, nu masing-masing ieu ditingkatkeun ku tahap transistor sorangan. Sanggeus ngajalankeun kitu Gedekeun satengah gelombang digabungkeun kana sinyal harmonik integral, anu dikirimkeun ka sistem spiker. Saperti ngarobah sinyal low-frékuénsi (bengkahna na ulang merging) alami ngabalukarkeun distortions teu bisa balik therein alatan beda tina frékuénsi jeung sipat dinamis tina dua sirkuit transistor. distortions ieu téh ngurangan kualitas audio dina output panguat.

panguat push-tarikan operasi di kelas "A" nu teu weleh baranahan sinyal sora kompléks, salaku nilai ayeuna angger ngaronjat terus ngalir kana taktak maranéhna. Hal ieu jadi marga pikeun hiji unbalance satengah gelombang sinyal, distorsi fase jeung pamustunganana kana leungitna intelligibility sora. Ku panas, dua transistor naék dua kali dina distorsi lemah sareng sinyal frekuensi subsonic. Sanajan kitu, éta Kauntungan utama tina circuit push-tarikan nyaeta efisiensi ditarima sarta ngaronjat kaluaran kakuatan.

Nyorong-tarik kakuatan panguat circuit kalawan transistor anu dipidangkeun dina Gbr.

panguat ieu jalan dina kelas "A", tapi bisa dipaké sarta kelas "AB", komo "B".

Transformerless kakuatan panguat transistor

Transformers, sanajan kamajuan dina miniaturization disebut sagala gede pisan, beurat jeung mahal ERE sarua. Ku sabab eta ieu kapanggih cara pikeun ngaleungitkeun trafo di sirkuit push-tarikan ku executing eta dina dua transistor lawanna kuat tipena béda (npn na pnp). Paling amplifier kakuatan modern ngagunakeun prinsip ieu sareng nu dirancang pikeun mungsi dina kelas "B". Diagram saperti a panguat kakuatan anu ditémbongkeun di handap ieu.

Duanana transistor dirina nu disusun sakumaha biasa-kolektor (emitter follower). Ku alatan éta, sirkuit Mindahkeun tegangan input pikeun kaluaran tanpa Gedekeun. Lamun sinyal asupan henteu hadir, duanana transistor aya di wates dina dina kaayaan, tapi maranéhna nu dipareuman.

Lamun sinyal harmonik anu inputted, éta muka satengah gelombang positif TR1, tapi perlu pnp TR2 transistor pinuh dina modeu cutoff. Ku kituna, mung positif satengah gelombang ieu amplified aliran ayeuna ngaliwatan beban. Sinyal input satengah gelombang négatip muka ngan nutup TR2 na TR1, jadi yén kakuatan beban disadiakeun ka négatip ayeuna satengah gelombang. Hasilna, beban dileupaskeun gain kakuatan pinuh (alatan Gedekeun ayeuna) sinyal sinusoida.

Panguat dina transistor tunggal

Keur asimilasi ti baheula ngumpulkeun transistor panguat basajan kalawan leungeun maranéhna sarta kasampak di kumaha gawéna.

Dina kaasup dina sirkuit T. dasar Pikeun kadaharan circuit kakuatan low salaku beban transistor BC107 tipe T kaasup headset sareng lalawanan 2-3 ohm, a tegangan bias ka base bakal nyadiakeun résistansi tinggi nilai resistor Sunda * 1 MOhm, anu decoupling capacitance electrolytic kapasitor C 10 microfarads ka 100 microfarads bakal batré 4.5V / 0,3 AA

Lamun résistor Sunda * teu nyambung, teu Ib ayeuna base atawa IC anu collector ayeuna. Mun résistor disambungkeun, télépon tegangan dina dasarna naék ka 0,7 V, sarta ngaliwatan eta ngalir a ayeuna Ib = 4 Ma. Gain kiwari transistor 250 sarua jeung nu mere IC = 250Ib = 1 Ma.

Ku bringing a transistor panguat basajan kalawan leungeun maranéhna sorangan, urang ayeuna tiasa ngalaman eta. Nyolok dina headphone anjeun sarta nempatkeun ramo dina titik 1 sirkuit. Anjeun bakal ngadéngé noise a. awak anjeun perceives mains radiasi suplai dina frékuénsi 50 Hz. noise nu uninga ti headphone, sarta radiasi ieu ngan kakuatan transistor. Hayu urang ngajelaskeun prosés ieu leuwih jéntré. tegangan AC kalayan frekuensi 50 Hz disambungkeun ka dasar transistor ti via kapasitor C. The tegangan dina dasarna mangrupa ayeuna sarua jeung jumlah nu DC bias tegangan (kira 0,7 V), datang ti résistor Sunda *, tur hiji tegangan AC "ku ramo." Hasilna, dina collector ayeuna nampi ti frékuénsi komponén AC 50 Hz. ayeuna bolak ieu dipaké pikeun mindahkeun ka diafragma spiker deui mudik kalawan frékuénsi anu sarua, nu hartina urang bakal tiasa ngadangu nada 50 kaluaran Hz.

Maén 50 Hz noise teu pisan seru, jadi bisa nyambung ka titik 1 sarta 2, sumber sinyal low-frékuénsi (CD-pamuter atanapi mikropon) jeung ditingkatkeun ngadenge ucapan atanapi musik.