Ampli transistor prasaja dening tangan. Amplifier ing transistor siji: rencana

Amplifier transistor, senadyan Sajarah wis dawa, minangka subyek favorit saka sinau, loro wiwitan lan hams kinurmatan. Lan iki kang dingerteni. Iku part singora bisa diuwalaké saka paling amatir massa piranti radio: panarimo radio lan amplifier ing kurang (sonic) frekuensi. We katon ing carane mbangun amplifier prasaja kurang frekuensi transistor.

Tanggepan frekuensi saka ampli

Ing sembarang televisi utawa radio, ing saben tengah musik utawa ampli transistor bisa nemokake amplifier audio (frekuensi - LF). Bentenipun antarane amplifier transistor audio lan jinis punika ciri frekuensi sing.

ampli Audio transistor wis respon frekuensi warata ing band frekuensi saka 15 Hz 20 kHz. Iki tegese kabeh sinyal input karo frekuensi ing sawetara iki, ampli ngowahi (mundhak) kira-kira merata. tokoh ing ngisor iki nuduhake koordinat "gain ampli Ku - frekuensi Input" kurva nuduhake karakteristik frekuensi becik kanggo ampli audio.

kurva Iki meh flat saka 15 Hz 20 kHz. Iki tegese kanggo aplikasi daya dadi sinyal sabenere input karo jumlah antarane 15 Hz lan 20 kHz. Kanggo sinyal input karo jumlah ndhuwur 20 kHz lan ngisor efficiency 15 Hz lan Kualitas karyanipun kanthi cepet maju.

Koleksi karakteristik frekuensi saka ampli wis ditemtokake dening komponen elektronik (sadèrèngipun) saka sirkuit sawijining, utamané Transistor piyambak. ampli Audio transistor biasane nglumpuk ing dadi-disebut transistor frekuensi lan medium karo bandwidth total sinyal input saka puluhan lan atusan Hz kanggo 30 kHz.

ampli kelas apa

Minangka dikenal, gumantung ing jurusan kang lampahing saka aliran saiki sak periode iku liwat tataran transistor ampli (ampli) mbedakake kelas operasi ing ngisor iki sawijining: "A", "B", "AB", "C", "D".

Ing operasi kelas saiki "A" mili cascade liwat periode sinyal input 100%. karya cascade ing kelas iki sabanjure nggambaraké drawing.

Ing kelas operasi ing tataran bupati "AB" mili saiki therethrough luwih saka 50% nanging kurang saka 100% saka periode input (ndeleng. Tokoh ngisor).

Ing kelas cascade "B" mili saiki therethrough persis 50% saka periode sinyal input, minangka gambaran ing drawing.

Lan pungkasanipun ing kelas cascade "C" saiki mili therethrough ing kurang saka 50% saka periode sinyal input.

LF transistor ampli: Distorsi utama ing karya kelas

Ing lapangan transistor ampli kelas operasi "A" wis tingkat kurang saka distorsi selaras. Nanging yen sinyal wis emisi voltase pulsa, anjog kanggo kahanan kang gawe jenuh saka Transistor, ing harmonics luwih (nganti 11 menit) katon watara saben "biasa" output selaras. Iki bakal nimbulaké gejala saka supaya disebut-transistor, utawa swara metallic.

Yen amplifier daya LF transistor duwe daya unregulated, sinyal output sing modulated ing amplitudo cedhak frekuensi utomo. Iki ndadékaké menyang rigidity saka swara ing pojok kiwa respon frekuensi. Macem-macem cara kanggo stabil saka ampli voltase ndadekake desain liyane Komplek.

efficiency khas single ended kelas A ampli ora ngluwihi 20% amarga saka transistor saya mbukak lan aliran fokus ing komponèn saiki pancet. Sampeyan bisa nindakake kelas A ampli push-pull, efficiency bakal nambah Luwih, nanging sinyal setengah gelombang bakal luwih seimbang. Terjemahan saka tataran saka karya kelas "A" ing karya kelas "AB" mundhak fourfold distorsi selaras, senadyan efficiency rencana ing kasus iki tambah.

Ing amplifier kelas padha "AB" lan "B" Distorsi nambah minangka abang tingkat sinyal. Involuntarily kerf pengin amp banter kanggo ngrampungake sensation saka daya lan dinamika musik, nanging asring ora.

kelas penengah karya

Ing apa kelas "A" wis jenis - kelas "A +". Mangkono, transistor input-kurang voltase saka ampli kelas iki dioperasèkaké ing kelas "A" lan output transistor-dhuwur voltase saka ampli wis ngluwihi nalika sinyal input sing nyabrang tingkat tartamtu ing kelas "V" utawa "AB". Biaya kaskade kuwi luwih saka kelas murni "A", nalika distorsi ora segaris kurang (0.003%). Nanging, padha uga muni "metallic" amarga ing ngarsane saka harmonics luwih ing sinyal output.

Ing kelas liyane amplifier - "AA" tingkat distorsi selaras malah murah - bab 0,0005%, nanging harmonics luwih uga ana.

Bali menyang transistor ampli kelas "A"?

Dina iki, akèh ahli ing lapangan Reproduksi swara kualitas nganjuraké bali kanggo amplifier tube, wiwit tingkat distorsi selaras lan harmonics ngenalaken dening wong-wong mau menyang sinyal output, temenan luwih murah tinimbang sing saka Transistor. Nanging, iki kaluwihan sing nutup kerugian dening ombone gedhe mbetahaken trafo cocog antarane tataran dhuwur resistance tabung output lan pamicara audio impedansi kurang. Nanging, prasaja lan daya transistor bisa digawe kanthi output trafo, badhe kapacak ing ngisor iki.

Ana uga tampilan sing kwalitas swara pokok mung bisa nyedhiyani tabung-transistor ampli Sato, kabeh kang orane tumrap sekolah single-siklus ora dijamin dening saran negatif , lan digunakake ing "A" kelas. Sing, repeater punika bupati daya ing transistor siji. sirkuit uga duwe efficiency attainable sawijining maksimum (ing "A" kelas) ora luwih saka 50%. Nanging sanadyan daya utawa efficiency ampli sing indikatif kualitas Reproduksi swara. Tartamtu wigati attaches kanggo kualitas lan linearity saka Ere ing sirkuit.

Wiwit sirkuit siji-rampung sing perspektif kuwi, kita nimbang ngisor kemungkinan sing.

ampli Single-ended ing transistor single

Rencana iku, digawe nganggo emitor umum lan RC-obligasi ing input lan output sinyal kanggo kelas "A" kapacak ing ngisor iki.

Kapacak struktur transistor Q1 NPN. Sawijining Penagih liwat resistor matesi saiki R3 disambungake menyang terminal positif + VCC, lan emitor - kanggo -Vcc. struktur PNP Power transistor bakal duwe sirkuit padha, nanging terminal sumber daya swapped.

C1 - Watesan kapasitor, kang sinyal input AC wis kapisah saka voltase DC VCC. Ing kasus iki, C1 ora nyegah wacana saka input saiki AC liwat prapatan "basis -. Q1 transistor emitor" Resistor R1 lan R2 bebarengan karo resistance transisi "E - B" mbentuk voltase divider VCC pilih titik operasi saka transistor Q1 ing mode statis. Khas sirkuit iki ing Nilai saka R2 = 1 kohm, lan posisi titik operasi - VCC / 2. R3 punika ngemot resistor lan sirkuit Penagih digunakake kanggo nggawe kolektor voltase output AC.

Assuming VCC = 20 V, R2 = 1 kohm, lan faktor nambahi jumlahe saiki h = 150. voltase The ing emitor ing pilih Ve = 9 V, lan gulung voltase tengen prapatan "E - B" wiwit padha kanggo Vbe = 0,7 V. Nilai iki cocok kanggo dadi-disebut transistor Silicon. Yen kita dianggep ampli ing transistor germanium, gulung voltase ing transisi mbukak "E - B" bakal padha kanggo Vbe = 0,3 V.

emitor saiki kira-kira padha karo Penagih saiki

Ie = 9 B / 1 k = 9 MA ≈ Ic.

Base saiki Ib = Ic / h = 9 MA / 150 = 60 Ua.

Voltase gulung tengen resistor 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 perlu kanggo nggawe chain maringaken komponèn AC saka emitor (Penagih saiki bener). Yen ora, banjur resistor R2 banget diwatesi kanggo komponèn AC, supaya tundhuk daya bipolar transistor bakal duwe gain saiki kurang.

Ing petungan kita wiwit sing Ic = Ib h, ngendi Ib - basa saiki mili menyang saka emitor lan occurs nalika Applied menyang basa Bias. Nanging, tansah liwat basa (minangka ing ngarsane pamindahan, lan tanpa iku) neruske liyane lan saiki bocor Icb0 kolektor. Mulane, kolektor nyata saiki Ic = Ib h + Icb0 h, i.e. saiki bocor ing sirkuit karo MA digedhèkaké 150 kaping. Yen kita dianggep ampli ing transistor germanium, kasunyatan iki bakal kudu dijupuk menyang akun ing petungan. Kasunyatan sing transistor germanium duwe supaya Icb0 pinunjul saka sawetara microamps. Ing Silicon, kang telung pesenan saka gedhene luwih cilik (bab sawetara lang), supaya padha biasane digatèkaké ing petungan.

ampli Single-ended karo MOS-transistor

Gunane apa ampli medan, dianggep rencana wis pasangan sawijining antarane amplifier ing transistor bipolar. Amarga iku, kita nimbang sirkuit analog sadurungé karo emitor umum. Kang digawe saka sumber umum lan RC-obligasi ing input lan output sinyal kanggo kelas "A" lan kapacak ing ngisor iki.

Ana C1 - a kapasitor Watesan, kang sinyal input AC wis kapisah saka voltase DC Vdd. Minangka dikenal, apa ampli medan kudu duwe potensial gapura transistor MIS sawijining ngisor sumber potensial. Ing Circuit iki gapura wis diukum resistor R1, gadhah biasane resistance dhuwur (100 kOhm kanggo 1 MOhm), iku wis ora shunted kanggo sinyal input. Ing saiki liwat R1 wis meh ora pass, supaya potensial gapura nalika ana sinyal input witjaksono menyang potensial lemah. Potensi sumber ndhuwur potensial lemah amarga gulung voltase tengen resistor R2. Mangkono, potensial gapura luwih murah tinimbang ing potensial sumber, kang perlu kanggo operasi normal Q1. Ing kapasitor C2 lan resistor R3 duwe fungsi padha ing rencana sadurungé. Wiwit sirkuit iki karo sumber umum, banjur input lan output sinyal sing phase pindah dening 180 °.

Amplifier karo output trafo

A prasaja siji-tataran transistor ampli katelu ditampilake ing tokoh ngisor, uga diatur dening umum-emitor kanggo operate ing kelas "A", nanging karo speaker impedansi kurang iku disambungake liwat trafo cocog.

Utami nduwurke tumpukan saka trafo T1 punika diundhuh saka kolektor transistor Q1 lan sirkuit develops sinyal output. T1 ngirim lan sinyal output kanggo speaker, lan menehi lengkap transistor output sesambungan karo resistance kurang (bab sawetara ohms) speaker impedansi.

Voltase divider sumber daya Penagih VCC diklumpukake resistor R1 lan R3, menehi pilihan saka titik operasi saka transistor Q1 (voltase Bias ing basa). Janjian saka unsur isih ampli padha ing rencana sadurungé.

Ing push-narik ampli audio

Push-pull ampli LF loro transistor pamisahan input audio sinyal frekuensi kanthi loro antiphase setengah gelombang, saben kang wis meningkat dening tataran transistor dhewe. Sawisé kuwi nambahi jumlahe setengah gelombang digabungake menyang sinyal selaras integral, kang ditularaké sistem speaker. Kuwi konversi sinyal kurang-frekuensi (pisah lan maneh gabung) alamiah nimbulaké distorsi kang ora bisa dibalèkaké kono amarga prabédan ing frekuensi lan sifat dinamis loro sirkuit transistor. distorsi sing ngurangi kualitas audio ing output amplifier.

ampli Push-pull operasi ing kelas "A" sing ora uga ngasilaken sinyal swara Komplek, minangka Nilai saiki pancet tambah terus-terusan mili menyang pundak. Iki ndadékaké menyang unbalance saka setengah ombak sinyal, distorsi phase lan pungkasanipun kagelar kanggo mundhut saka intelligibility swara. Miturut panas, loro transistor daya tambah kaping pindho ing distorsi kurang lan sinyal frekuensi subsonic. Nanging, kauntungan utama sirkuit push-narik iku efficiency ditrima lan tambah output daya.

Push-narik daya amplifier Circuit karo transistor ditampilake ing Fig.

ampli iki dianggo ing kelas "A", nanging uga bisa dianggo lan kelas "AB", lan malah "B".

Transformerless daya amplifier transistor

Transformers, senadyan kemajuan ing miniaturization sing kabeh gedhe banget, abot lan larang Ere padha. Mulane, iku ketemu cara kanggo ngilangke trafo saka sirkuit push-narik dilakokaké ing loro transistor congenital kuat saka macem-macem (NPN lan PNP). Paling amplifier daya modern nggunakake prinsip iki lan dirancang kanggo bisa ing kelas "B". Ing diagram saka kuwi bupati daya kapacak ing ngisor iki.

Loro-lorone transistor dheweke sing disusun minangka umum-kolektor (emitor melu). Mulane, ing Circuit Transfer voltase input kanggo output tanpa nambahi jumlahe. Yen sinyal input ora saiki, loro transistor ing bates saka ing-negara, nanging padha dipateni.

Yen swara selaras wis inputted, mbukak setengah-gelombang positif TR1, nanging perlu PNP TR2 transistor kebak ing mode tugelan. Mangkono, mung sing positif setengah gelombang digedhèkaké mili saiki liwat mbukak. Sinyal input setengah gelombang negatif mbukak mung nutup TR2 lan TR1, supaya daya mbukak diwenehake menyang negatif saiki setengah gelombang. Akibaté, mbukak dirilis ing gain kebak daya (amarga nambahi jumlahe saiki) sinyal sinusoidal.

Amplifier ing transistor single

Kanggo assimilation saka ngarep klumpukne transistor ampli prasaja karo tangan lan katon ing cara kerjane.

Ing klebu ing sirkuit T. dhasar Kanggo Feed sirkuit daya kurang minangka mbukak transistor BC107 jinis T kalebu piranti tanpa nyekel karo resistance saka 2-3 ohms, voltase Bias kanggo dasar bakal nyedhiyani resistance dhuwur nilai resistor R * 1 MOhm, ing decoupling kapasitansi Manganese kapasitor C 10 microfarads kanggo 100 microfarads bakal baterei 4.5V / 0.3 AA

Yen resistor R * ora disambungake, ora Ib saiki basa utawa Ic saka kolektor saiki. Yen resistor disambungake, voltase ing basa mundhak 0,7 V, lan liwat mili saiki Ib = 4 MA. Gain saiki transistor 250 padha kanggo sing menehi Ic = 250Ib = 1 MA.

Miturut nggawa transistor ampli prasaja karo tangane dhewe, kita saiki bisa nemu. Plug in headphone lan sijine driji ing titik 1 of jarakipun. Sampeyan bakal krungu swara sing. awak slamet utomo radiation sumber ing frekuensi saka 50 Hz. gangguan sing krungu saka kuping, lan radiasi iki mung daya transistor. Ayo kita nerangake proses iki ing liyane rinci. voltase AC karo frekuensi saka 50 Hz disambungake menyang basa transistor liwat kapasitor C. Voltase ing basa saiki witjaksono menyang jumlah saka DC Bias voltase (kira-kira 0,7 V), teka saka resistor R *, lan voltase AC "dening driji." Akibaté, kolektor saiki ditampa saka frekuensi komponèn AC 50 Hz. saiki gantian iki digunakake kanggo ngalih ing diaphragm speaker bali lan kasebut kanthi frekuensi padha, kang tegese kita bakal bisa krungu muni saka 50 output Hz.

Play 50 Hz gangguan ora banget macem, supaya bisa disambungake menyang TCTerms 1 lan 2, sumber sinyal kurang-frekuensi (CD-player utawa mikrofon) lan meningkat krungu wicara utawa music.