Хортой програм нь халдагч эсвэл аюултай программууд бөгөөд...
Энгийн транзистор өсгөгч нь төхөөрөмжийн шинж чанарыг судлах сайн хэрэгсэл байж болно. Хэлхээ, загвар нь маш энгийн бөгөөд та төхөөрөмжийг өөрөө хийж, түүний ажиллагааг шалгаж, бүх параметрийн хэмжилтийг хийж болно. Орчин үеийн хээрийн эффектийн транзисторуудын ачаар гурван элементээс микрофон өсгөгч хийх боломжтой. Дуу бичлэгийн параметрүүдийг сайжруулахын тулд үүнийг хувийн компьютерт холбоно уу. Ярилцлагын үеэр ярилцагчид таны яриаг илүү сайн, илүү тод сонсох болно.
Давтамжийн шинж чанар
Бага (аудио) давтамжийн өсгөгч нь бараг бүх гэр ахуйн цахилгаан хэрэгсэлд байдаг - стерео систем, телевизор, радио, дуу хураагуур, тэр ч байтугай хувийн компьютер. Гэхдээ транзистор, чийдэн, микро схем дээр суурилсан RF өсгөгч бас байдаг. Тэдний хоорондох ялгаа нь ULF нь зөвхөн хүний чихэнд мэдрэгддэг аудио давтамж дээр дохиог нэмэгдүүлэх боломжийг олгодог. Транзисторын аудио өсгөгч нь 20 Гц-ээс 20,000 Гц хүртэлх давтамжтай дохиог хуулбарлах боломжийг олгодог.
Тиймээс хамгийн энгийн төхөөрөмж хүртэл энэ муж дахь дохиог өсгөж чаддаг. Мөн үүнийг аль болох жигд хийдэг. Олз нь оролтын дохионы давтамжаас шууд хамаардаг. Эдгээр хэмжигдэхүүнүүдийн график нь бараг шулуун шугам юм. Хэрэв өсгөгчийн оролтод хязгаараас гадуур давтамжтай дохио өгвөл төхөөрөмжийн үйл ажиллагааны чанар, үр ашиг хурдан буурдаг. ULF каскадуудыг дүрмээр бол бага ба дунд давтамжийн мужид ажилладаг транзисторуудыг ашиглан угсардаг.
Аудио өсгөгчийн ажиллагааны ангилал
Бүх өсгөгч төхөөрөмжийг ашиглалтын хугацаанд каскадын урсгалын зэргээс хамааран хэд хэдэн ангилалд хуваадаг.
- "А" ангилал - өсгөгчийн үе шат ажиллах бүх хугацаанд гүйдэл зогсолтгүй урсдаг.
- Ажлын ангилалд "В" гүйдэл хагас хугацаанд урсдаг.
- "AB" ангилал нь тухайн үеийн 50-100% -тай тэнцэх хугацаанд өсгөгчийн үе шатаар гүйдэл урсаж байгааг харуулж байна.
- "C" горимд цахилгаан гүйдэл нь ашиглалтын хугацааны хагасаас бага хугацаанд урсдаг.
- "D" ULF горимыг радио сонирхогчдын практикт саяхан буюу 50 гаруй жил ашиглаж байна. Ихэнх тохиолдолд эдгээр төхөөрөмжүүд нь тоон элементүүдийн үндсэн дээр хэрэгждэг бөгөөд маш өндөр үр ашигтай байдаг - 90% -иас дээш.
Бага давтамжийн өсгөгчийн янз бүрийн ангиудад гажуудал байгаа эсэх
"А" ангиллын транзистор өсгөгчийн ажлын хэсэг нь нэлээд бага шугаман бус гажуудлаар тодорхойлогддог. Хэрэв ирж буй дохио нь өндөр хүчдэлийн импульсийг цацаж байвал транзисторууд ханасан болно. Гаралтын дохионд гармоник бүрийн ойролцоо өндөр нь гарч эхэлдэг (10 эсвэл 11 хүртэл). Үүнээс болж зөвхөн транзистор өсгөгчийн онцлог шинж чанартай металл дуу чимээ гарч ирдэг.
Хэрэв тэжээлийн хангамж тогтворгүй бол гаралтын дохиог сүлжээний давтамжийн ойролцоо далайцаар загварчлах болно. Давтамжийн хариуны зүүн талд дуу чангарах болно. Гэхдээ өсгөгчийн тэжээлийн хангамжийг тогтворжуулах тусам бүхэл бүтэн төхөөрөмжийн дизайн илүү төвөгтэй болдог. "А" ангилалд ажилладаг ULF нь харьцангуй бага үр ашигтай байдаг - 20% -иас бага. Шалтгаан нь транзистор байнга онгорхой байдаг ба түүгээр гүйдэл байнга урсдаг.
Үр ашгийг нэмэгдүүлэхийн тулд (бага зэрэг) та түлхэх татах хэлхээг ашиглаж болно. Нэг сул тал нь гаралтын дохионы хагас долгион нь тэгш хэмтэй бус болдог. Хэрэв та "А" ангиас "АВ" анги руу шилжүүлбэл шугаман бус гажуудал 3-4 дахин нэмэгдэнэ. Гэхдээ төхөөрөмжийн бүх хэлхээний үр ашиг нэмэгдсээр байх болно. ULF ангиллын "AB" ба "B" нь оролтын дохионы түвшин буурах тусам гажуудлын өсөлтийг тодорхойлдог. Гэхдээ та дуугаа нэмсэн ч энэ нь дутагдлаасаа бүрэн ангижрахад тус болохгүй.
Дунд ангид ажиллана
Анги бүр хэд хэдэн сорттой. Жишээлбэл, "A+" өсгөгчийн ангилал байдаг. Үүнд оролтын транзисторууд (бага хүчдэл) "А" горимд ажилладаг. Гэхдээ гаралтын үе шатанд суурилуулсан өндөр хүчдэл нь "B" эсвэл "AB" хэсэгт ажилладаг. Ийм өсгөгч нь "А" ангиллынхаас хамаагүй хэмнэлттэй байдаг. Шугаман бус гажуудлын тоо мэдэгдэхүйц бага байдаг - 0.003% -иас ихгүй байна. Биполяр транзисторыг ашиглан илүү сайн үр дүнд хүрч чадна. Эдгээр элементүүд дээр суурилсан өсгөгчийн ажиллах зарчмыг доор авч үзэх болно.
Гэхдээ гаралтын дохионд маш олон тооны өндөр гармоникууд байсаар байгаа нь дууг металл шинж чанартай болгоход хүргэдэг. Мөн "АА" ангилалд ажилладаг өсгөгчийн хэлхээнүүд байдаг. Тэдгээрийн дотор шугаман бус гажуудал нь бүр бага байдаг - 0.0005% хүртэл. Гэхдээ транзистор өсгөгчийн гол сул тал бол металлын дуу чимээ юм.
"Альтернатив" загварууд
Энэ нь тэдгээрийг өөр хувилбар гэж хэлж болохгүй, гэхдээ өндөр чанартай дуу чимээ гаргах өсгөгчийг зохион бүтээх, угсрах ажилд оролцдог зарим мэргэжилтнүүд хоолойн дизайныг илүүд үздэг. Хоолойн өсгөгч нь дараахь давуу талуудтай.
- Гаралтын дохионы шугаман бус гажуудлын маш бага түвшин.
- Транзисторын загвартай харьцуулахад илүү өндөр гармоникууд цөөн байдаг.
Гэхдээ бүх давуу талуудаас давсан нэг том сул тал бий - та зохицуулалт хийх төхөөрөмж суурилуулах хэрэгтэй. Баримт нь хоолойн үе шат нь маш өндөр эсэргүүцэлтэй байдаг - хэдэн мянган Ом. Гэхдээ чанга яригчийн ороомгийн эсэргүүцэл нь 8 эсвэл 4 Ом байна. Тэдгээрийг зохицуулахын тулд та трансформаторыг суурилуулах хэрэгтэй.
Мэдээжийн хэрэг, энэ нь тийм ч том дутагдал биш юм - гаралтын үе шат болон чанга яригч системд тохирох трансформаторыг ашигладаг транзистор төхөөрөмжүүд бас байдаг. Зарим шинжээчид хамгийн үр дүнтэй хэлхээ нь эрлийз гэж маргадаг бөгөөд энэ нь сөрөг хариу үйлдэлд өртөөгүй нэг төгсгөлтэй өсгөгч ашигладаг. Түүнээс гадна эдгээр бүх каскадууд ULF ангиллын "А" горимд ажилладаг. Өөрөөр хэлбэл транзистор дээрх цахилгаан өсгөгчийг давталт болгон ашигладаг.
Түүнээс гадна ийм төхөөрөмжүүдийн үр ашиг нэлээд өндөр байдаг - ойролцоогоор 50%. Гэхдээ та зөвхөн үр ашиг, хүч чадлын үзүүлэлтүүдэд анхаарлаа хандуулах ёсгүй - тэдгээр нь өсгөгчөөр дуу авианы хуулбарлах өндөр чанарыг илтгэдэггүй. Онцлог шинж чанаруудын шугаман байдал, чанар нь илүү чухал юм. Тиймээс та эрх мэдэлд биш харин голчлон тэдэнд анхаарлаа хандуулах хэрэгтэй.
Транзистор дээрх нэг төгсгөлтэй ULF хэлхээ
Энгийн ялгаруулагч хэлхээний дагуу баригдсан хамгийн энгийн өсгөгч нь "А" ангилалд ажилладаг. Уг хэлхээнд n-p-n бүтэцтэй хагас дамжуулагч элементийг ашигладаг. Коллекторын хэлхээнд эсэргүүцэл R3 суурилуулсан бөгөөд гүйдлийн урсгалыг хязгаарладаг. Коллекторын хэлхээ нь эерэг цахилгаан утастай, ялгаруулагчийн хэлхээ нь сөрөг утсанд холбогдсон байна. Хэрэв та p-n-p бүтэцтэй хагас дамжуулагч транзистор ашигладаг бол хэлхээ нь яг ижил байх болно, та туйлшралыг өөрчлөхөд л хангалттай.
С1 салгах конденсаторыг ашиглан тогтмол гүйдлийн эх үүсвэрээс ээлжлэн оролтын дохиог салгах боломжтой. Энэ тохиолдолд конденсатор нь суурь ялгаруулагчийн замын дагуух хувьсах гүйдлийн урсгалд саад болохгүй. R1 ба R2 резисторуудтай хамт ялгаруулагч ба суурийн уулзварын дотоод эсэргүүцэл нь тэжээлийн хүчдэлийн хамгийн энгийн хуваагдлыг илэрхийлдэг. Ерөнхийдөө R2 резистор нь 1-1.5 кОм эсэргүүцэлтэй байдаг - ийм хэлхээний хамгийн ердийн утгууд. Энэ тохиолдолд тэжээлийн хүчдэлийг яг хагасаар хуваана. Хэрэв та хэлхээг 20 вольтын хүчдэлээр тэжээх юм бол гүйдлийн ашиг h21 нь 150 байх болно. Транзистор дээрх HF өсгөгч нь ижил төстэй хэлхээний дагуу хийгдсэн гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. арай өөрөөр.
Энэ тохиолдолд ялгаруулагчийн хүчдэл 9 В, хэлхээний "E-B" хэсгийн уналт нь 0.7 В байна (энэ нь цахиурын талст дээрх транзисторын хувьд ердийн зүйл юм). Хэрэв бид германий транзистор дээр суурилсан өсгөгчийг авч үзвэл энэ тохиолдолд "E-B" хэсэгт хүчдэлийн уналт 0.3 В-тэй тэнцүү байх болно. Коллекторын хэлхээний гүйдэл нь ялгаруулагчид урсахтай тэнцүү байх болно. Та ялгаруулагчийн хүчдэлийг R2 - 9V/1 kOhm = 9 мА эсэргүүцэлтэй хувааж тооцоолж болно. Суурийн гүйдлийн утгыг тооцоолохын тулд та 9 мА-ийг h21 - 9 мА / 150 = 60 мкА-д хуваах хэрэгтэй. ULF загвар нь ихэвчлэн хоёр туйлт транзисторыг ашигладаг. Түүний үйл ажиллагааны зарчим нь талбайнхаас өөр юм.
R1 резистор дээр та уналтын утгыг тооцоолж болно - энэ нь үндсэн ба тэжээлийн хүчдэлийн хоорондох ялгаа юм. Энэ тохиолдолд үндсэн хүчдэлийг ялгаруулагч ба "E-B" шилжилтийн шинж чанаруудын нийлбэрээр томъёогоор олж болно. 20 вольтын эх үүсвэрээс тэжээгдэх үед: 20 - 9.7 = 10.3. Эндээс та R1 = 10.3 V / 60 μA = 172 kOhm эсэргүүцлийн утгыг тооцоолж болно. Уг хэлхээ нь ялгаруулагч гүйдлийн хувьсах бүрэлдэхүүн хэсэг дамжин өнгөрөх хэлхээг хэрэгжүүлэхэд шаардлагатай C2 багтаамжийг агуулдаг.
Хэрэв та C2 конденсаторыг суулгаагүй бол хувьсах бүрэлдэхүүн хэсэг нь маш хязгаарлагдмал байх болно. Үүнээс болж ийм транзистор дээр суурилсан аудио өсгөгч нь маш бага гүйдлийн ашиг h21 байх болно. Дээрх тооцоонд суурийн болон коллекторын гүйдлийг тэнцүү гэж үзсэнийг анхаарах хэрэгтэй. Түүнээс гадна ялгаруулагчаас хэлхээнд урсдаг гүйдлийг үндсэн гүйдэл гэж авсан. Энэ нь транзисторын үндсэн гаралт дээр хэвийсэн хүчдэлийг хэрэглэсэн тохиолдолд л тохиолддог.
Гэхдээ коллекторын алдагдал гүйдэл нь хэвийсэн байдлаас үл хамааран үндсэн хэлхээгээр үргэлж урсдаг гэдгийг анхаарах хэрэгтэй. Нийтлэг ялгаруулагчийн хэлхээнд алдагдсан гүйдэл дор хаяж 150 дахин нэмэгддэг. Гэхдээ ихэвчлэн энэ утгыг германий транзистор дээр суурилсан өсгөгчийг тооцоолохдоо л тооцдог. "K-B" хэлхээний гүйдэл маш бага байдаг цахиур ашиглах тохиолдолд энэ утгыг үл тоомсорлодог.
MOS транзистор дээр суурилсан өсгөгч
Диаграммд үзүүлсэн талбайн эффектийн транзистор өсгөгч нь олон аналогтой. Үүнд биполяр транзистор ашиглах. Тиймээс бид ижил төстэй жишээ болгон нийтлэг ялгаруулагчтай хэлхээний дагуу угсарсан аудио өсгөгчийн загварыг авч үзэж болно. Зураг нь нийтлэг эх үүсвэрийн хэлхээний дагуу хийгдсэн хэлхээг харуулж байна. R-C холболтыг оролт, гаралтын хэлхээнд угсарч, төхөөрөмж нь "А" ангиллын өсгөгчийн горимд ажилладаг.
Дохионы эх үүсвэрээс хувьсах гүйдэл нь шууд тэжээлийн хүчдэлээс C1 конденсатороор тусгаарлагддаг. Талбайн эффектийн транзистор өсгөгч нь ижил эх үүсвэрийн шинж чанараас доогуур байх хаалганы потенциалтай байх ёстой. Зурагт үзүүлсэн диаграммд хаалгыг R1 резистороор дамжуулан нийтлэг утастай холбосон. Түүний эсэргүүцэл нь маш өндөр байдаг - 100-1000 кОм резисторыг ихэвчлэн загварт ашигладаг. Ийм том эсэргүүцлийг оролтын дохиог шунтлахгүйн тулд сонгосон.
Энэ эсэргүүцэл нь цахилгаан гүйдлийг нэвтрүүлэхийг бараг зөвшөөрдөггүй бөгөөд үүний үр дүнд хаалганы потенциал (оролтод дохио байхгүй тохиолдолд) газартай ижил байна. Эх үүсвэр дээр R2 эсэргүүцлийн хүчдэлийн уналтаас болж боломж нь газрынхаас өндөр болж хувирдаг. Эндээс харахад хаалга нь эх үүсвэрээс бага потенциалтай байдаг. Энэ нь транзисторын хэвийн үйл ажиллагаанд яг шаардлагатай зүйл юм. Энэ өсгөгчийн хэлхээний C2 ба R3 нь дээр дурдсан загвартай ижил зорилготой гэдгийг анхаарах хэрэгтэй. Мөн оролтын дохио нь гаралтын дохиотой харьцуулахад 180 градусаар шилждэг.
Гаралтын хэсэгт трансформатортой ULF
Гэрийн хэрэглээнд зориулж ийм өсгөгчийг өөрийн гараар хийж болно. Энэ нь "А" ангид ажилладаг схемийн дагуу явагддаг. Загвар нь дээр дурдсантай ижил байна - нийтлэг ялгаруулагчтай. Нэг онцлог нь тааруулахын тулд трансформаторыг ашиглах хэрэгтэй. Энэ нь ийм транзистор дээр суурилсан аудио өсгөгчийн сул тал юм.
Транзисторын коллекторын хэлхээг анхдагч ороомогоор ачаалдаг бөгөөд энэ нь хоёрдогчоор дамжуулан чанга яригч руу дамжих гаралтын дохиог боловсруулдаг. Хүчдэл хуваагчийг R1 ба R3 резисторууд дээр угсарсан бөгөөд энэ нь транзисторын ажиллах цэгийг сонгох боломжийг танд олгоно. Энэ хэлхээ нь сууринд хэвийсэн хүчдэлийг нийлүүлдэг. Бусад бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь дээр дурдсан хэлхээнүүдтэй ижил зорилготой.
Түлхэх татах аудио өсгөгч
Энэ нь энгийн транзистор өсгөгч гэж хэлж болохгүй, учир нь түүний ажиллагаа нь өмнө дурдсанаас арай илүү төвөгтэй байдаг. Түлхэлттэй ULF-д оролтын дохио нь үе шатаараа ялгаатай хоёр хагас долгионд хуваагддаг. Эдгээр хагас долгион бүр нь транзистор дээр хийгдсэн өөрийн каскадаар нэмэгддэг. Хагас долгион бүрийг өсгөсний дараа хоёр дохиог нэгтгэж чанга яригч руу илгээдэг. Ижил төрлийн хоёр транзисторын динамик ба давтамжийн шинж чанар нь өөр өөр байх тул ийм нарийн төвөгтэй өөрчлөлтүүд нь дохионы гажуудлыг үүсгэж болзошгүй юм.
Үүний үр дүнд өсгөгчийн гаралтын дууны чанар мэдэгдэхүйц буурдаг. Түлхэх татах өсгөгч нь "А" ангилалд ажиллах үед нарийн төвөгтэй дохиог өндөр чанартайгаар хуулбарлах боломжгүй юм. Үүний шалтгаан нь гүйдэл нь өсгөгчийн мөрөнд байнга урсаж, хагас долгион нь тэгш бус, фазын гажуудал үүсдэг. Дуу нь ойлгомжгүй болж, халах үед дохионы гажуудал, ялангуяа бага болон хэт нам давтамжийн үед улам бүр нэмэгддэг.
Трансформаторгүй ULF
Загвар нь жижиг хэмжээтэй байж болох ч трансформаторын тусламжтайгаар хийсэн транзистор дээр суурилсан басс өсгөгч нь төгс бус хэвээр байна. Трансформаторууд нь хүнд, том хэмжээтэй хэвээр байгаа тул тэдгээрийг арилгах нь дээр. Өөр өөр төрлийн дамжуулагчтай нэмэлт хагас дамжуулагч элементүүд дээр хийсэн хэлхээ нь илүү үр дүнтэй болж хувирдаг. Ихэнх орчин үеийн ULF нь ийм схемийн дагуу нарийн хийгдсэн бөгөөд "B" ангилалд ажилладаг.
Загварт ашигласан хоёр хүчирхэг транзистор нь ялгаруулагч дагагч хэлхээний (нийтлэг коллектор) дагуу ажилладаг. Энэ тохиолдолд оролтын хүчдэл гаралт руу алдагдалгүй, олзгүй дамждаг. Хэрэв оролтод дохио байхгүй бол транзисторууд асах гэж байгаа боловч унтарсан хэвээр байна. Оролцоонд гармоник дохио өгөхөд эхний транзистор эерэг хагас долгионоор нээгдэж, хоёр дахь нь энэ үед таслах горимд байна.
Тиймээс зөвхөн эерэг хагас долгион нь ачааллыг даван туулж чадна. Гэхдээ сөрөг нь хоёр дахь транзисторыг нээж, эхнийхийг бүрэн унтраа. Энэ тохиолдолд ачаалалд зөвхөн сөрөг хагас долгион гарч ирдэг. Үүний үр дүнд цахилгаанаар олшруулсан дохио нь төхөөрөмжийн гаралт дээр гарч ирдэг. Транзистор ашигладаг ийм өсгөгчийн хэлхээ нь нэлээд үр дүнтэй бөгөөд тогтвортой ажиллагаа, өндөр чанартай дуу чимээ гаргах боломжтой.
Нэг транзистор дээрх ULF хэлхээ
Дээр дурдсан бүх шинж чанарыг судалж үзээд энгийн элементийн суурийг ашиглан өсгөгчийг өөрийн гараар угсарч болно. Транзисторыг дотоодын KT315 эсвэл түүний гадаад аналогийг ашиглаж болно - жишээлбэл BC107. Ачааллын хувьд та 2000-3000 Ом эсэргүүцэлтэй чихэвч ашиглах хэрэгтэй. 1 MΩ эсэргүүцэл ба 10 μF салгах конденсатороор дамжуулан транзисторын сууринд хэвийсэн хүчдэлийг өгөх ёстой. Хэлхээг 4.5-9 вольтын хүчдэлтэй, 0.3-0.5 А гүйдэлтэй эх үүсвэрээс тэжээж болно.
Хэрэв эсэргүүцэл R1 холбогдоогүй бол суурь ба коллекторт гүйдэл байхгүй болно. Гэхдээ холбогдсон үед хүчдэл нь 0.7 В-ийн түвшинд хүрч, ойролцоогоор 4 мкА гүйдэл урсахыг зөвшөөрдөг. Энэ тохиолдолд одоогийн ашиг 250 орчим байх болно. Эндээс та транзистор ашиглан өсгөгчийн энгийн тооцоог хийж, коллекторын гүйдлийг олж мэдэх боломжтой - энэ нь 1 мА-тай тэнцүү байна. Энэхүү транзистор өсгөгчийн хэлхээг угсарсны дараа та үүнийг туршиж үзэх боломжтой. Гаралт руу ачааллыг холбоно уу - чихэвч.
Өсгөгчийн оролтод хуруугаараа хүрнэ үү - өвөрмөц чимээ гарч ирэх ёстой. Хэрэв энэ нь байхгүй бол бүтцийг буруу угсарсан байх магадлалтай. Бүх холболт болон элементийн үнэлгээг давхар шалгана уу. Үзүүлэнг илүү ойлгомжтой болгохын тулд дууны эх үүсвэрийг ULF оролт руу холбоно уу - тоглуулагч эсвэл утасны гаралт. Хөгжим сонсож, дууны чанарыг үнэл.
Бага давтамжийн өсгөгч (LF) нь ихэвчлэн аудио мужид байдаг сул дохиог электродинамик эсвэл бусад дуу ялгаруулагчаар шууд хүлээн авах боломжтой илүү хүчтэй дохио болгон хувиргахад ашиглагддаг.
10... 100 МГц хүртэлх давтамжтай өндөр давтамжийн өсгөгч нь ижил төстэй хэлхээний дагуу бүтээгдсэн болохыг анхаарна уу; ялгаа нь ихэвчлэн ийм өсгөгчийн конденсаторуудын багтаамжийн утга нь 100-аас хэд дахин багасдагтай холбоотой байдаг. өндөр давтамжийн дохионы давтамж нь бага давтамжийн давтамжаас давсан.
Нэг транзистортой энгийн өсгөгч
Нийтлэг ялгаруулагчтай хэлхээний дагуу хийгдсэн хамгийн энгийн ULF-ийг Зураг дээр үзүүлэв. 1. Утасны капсулыг ачаалал болгон ашигладаг. Энэ өсгөгчийн зөвшөөрөгдөх тэжээлийн хүчдэл нь 3...12 В байна.
R1 хэвийсэн резисторын утгыг (хэдэн арван кОм) туршилтаар тодорхойлохыг зөвлөж байна, учир нь түүний оновчтой утга нь өсгөгчийн тэжээлийн хүчдэл, утасны капсулын эсэргүүцэл, тодорхой транзисторын дамжуулах коэффициент зэргээс хамаарна.
Цагаан будаа. 1. Нэг транзистор + конденсатор ба резистор дээрх энгийн ULF-ийн хэлхээ.
R1 резисторын анхны утгыг сонгохын тулд түүний утга нь ачааллын хэлхээнд багтсан эсэргүүцлээс ойролцоогоор зуу дахин их байх ёстой гэдгийг анхаарах хэрэгтэй. Хэвийн резисторыг сонгохдоо 20...30 кОм эсэргүүцэлтэй тогтмол резистор ба 100...1000 кОм эсэргүүцэлтэй хувьсах резисторыг цуваа холбож, дараа нь жижиг далайцтай дууг ашиглан холбохыг зөвлөж байна. Дуу хураагч эсвэл тоглуулагч гэх мэт өсгөгчийн оролт руу дохио өгвөл хамгийн өндөр дуугаараа дохионы хамгийн сайн чанарыг олж авахын тулд хувьсах резисторын бариулыг эргүүлнэ.
Шилжилтийн конденсатор C1 (Зураг 1)-ийн багтаамжийн утга нь 1-ээс 100 μF хооронд хэлбэлзэж болно: энэ багтаамжийн утга их байх тусам ULF бага давтамжийг өсгөж чадна. Бага давтамжийг өсгөх техникийг эзэмшихийн тулд элементийн утга, өсгөгчийн ажиллах горимыг сонгох туршилт хийхийг зөвлөж байна (Зураг 1 - 4).
Нэг транзистор өсгөгчийн сонголтууд сайжирсан
Зураг дээрх диаграммтай харьцуулахад илүү төвөгтэй, сайжруулсан. 1 өсгөгчийн хэлхээг Зураг дээр үзүүлэв. 2 ба 3. Зураг дээрх диаграммд. 2, олшруулах үе шат нь дохионы чанарыг сайжруулдаг давтамжаас хамааралтай сөрөг санал хүсэлтийн гинжийг (резистор R2 ба конденсатор C2) агуулдаг.
Цагаан будаа. 2. Давтамжаас хамааралтай сөрөг эргэх холбоо бүхий нэг транзистор ULF-ийн диаграмм.
Цагаан будаа. 3. Транзисторын сууринд хэвийсэн хүчдэлийг нийлүүлэх хуваагчтай нэг транзисторын өсгөгч.
Цагаан будаа. 4. Транзисторын суурийн автомат хазайлттай нэг транзистор өсгөгч.
Зураг дээрх диаграммд. 3-т, транзисторын суурийн хазайлтыг хуваагч ашиглан илүү "хатуу" тохируулсан бөгөөд энэ нь өсгөгчийн ажиллах нөхцөл өөрчлөгдөхөд түүний ажиллах чанарыг сайжруулдаг. Зураг дээрх хэлхээнд өсгөгч транзистор дээр суурилсан "автомат" хэвийх тохиргоог ашигласан болно. 4.
Хоёр үе шаттай транзистор өсгөгч
Хоёр энгийн олшруулалтын үе шатыг цувралаар холбосноор (Зураг 1) хоёр үе шаттай ULF (Зураг 5) авах боломжтой. Ийм өсгөгчийн ашиг нь бие даасан үе шатуудын ашгийн хүчин зүйлийн бүтээгдэхүүнтэй тэнцүү байна. Гэсэн хэдий ч, дараа нь үе шатуудын тоог нэмэгдүүлснээр их хэмжээний тогтвортой ашиг олж авах нь тийм ч хялбар биш юм: өсгөгч өөрөө өдөөгдөж магадгүй юм.
Цагаан будаа. 5. Энгийн хоёр шатлалт нам давтамжийн өсгөгчийн хэлхээ.
Хэлхээний диаграммыг сүүлийн жилүүдэд сэтгүүлийн хуудсан дээр байнга танилцуулдаг нам давтамжийн өсгөгчийн шинэ бүтээн байгуулалтууд нь шугаман бус гажуудлын хамгийн бага коэффициентийг хангах, гаралтын хүчийг нэмэгдүүлэх, өсгөсөн давтамжийн зурвасын өргөнийг өргөжүүлэх гэх мэт зорилготой юм.
Үүний зэрэгцээ, янз бүрийн төхөөрөмж суурилуулах, туршилт хийхдээ энгийн ULF ихэвчлэн шаардлагатай байдаг бөгөөд үүнийг хэдхэн минутын дотор угсарч болно. Ийм өсгөгч нь хамгийн бага тооны ховор элементүүдийг агуулсан байх ёстой бөгөөд тэжээлийн хүчдэл ба ачааллын эсэргүүцлийн өргөн хүрээний өөрчлөлтөд ажиллах ёстой.
Талбайн эффект болон цахиурын транзистор дээр суурилсан ULF хэлхээ
Шат хоорондын шууд холболттой энгийн бага давтамжийн цахилгаан өсгөгчийн хэлхээг Зураг дээр үзүүлэв. 6 [Rl 3/00-14]. Өсгөгчийн оролтын эсэргүүцэл нь R1 потенциометрийн үнэлгээгээр тодорхойлогддог бөгөөд хэдэн зуун ом-оос хэдэн арван мегаом хүртэл хэлбэлзэж болно. Та 2...4-64 Ом ба түүнээс дээш эсэргүүцэлтэй ачааллыг өсгөгчийн гаралт руу холбож болно.
Өндөр эсэргүүцэлтэй ачааллын хувьд KT315 транзисторыг VT2 болгон ашиглаж болно. Өсгөгч нь 3-аас 15 В хүртэлх тэжээлийн хүчдэлийн мужид ажилладаг боловч тэжээлийн хүчдэл 0.6 В хүртэл буурсан ч зөвшөөрөгдөх гүйцэтгэл нь хэвээр байна.
С1 конденсаторын багтаамжийг 1-ээс 100 мкФ хооронд сонгож болно. Сүүлчийн тохиолдолд (C1 = 100 μF) ULF нь 50 Гц-ээс 200 кГц ба түүнээс дээш давтамжийн зурваст ажиллах боломжтой.
Цагаан будаа. 6. Хоёр транзистор ашиглан энгийн нам давтамжийн өсгөгчийн хэлхээ.
ULF оролтын дохионы далайц нь 0,5...0,7 В-оос ихгүй байх ёстой.Өсгөгчийн гаралтын чадал нь ачааллын эсэргүүцэл ба тэжээлийн хүчдэлийн хэмжээнээс хамаарч хэдэн арван мВт-аас нэгж Вт хүртэл хэлбэлзэж болно.
Өсгөгчийг тохируулах нь R2 ба R3 резисторыг сонгохоос бүрдэнэ. Тэдгээрийн тусламжтайгаар транзистор VT1-ийн ус зайлуулах хоолой дахь хүчдэл нь тэжээлийн эх үүсвэрийн хүчдэлийн 50...60% -тай тэнцүү байна. Транзистор VT2 нь дулаан шингээгч хавтан (радиатор) дээр суурилуулсан байх ёстой.
Шууд холболттой зам-каскад ULF
Зураг дээр. Зураг 7-д каскадын хооронд шууд холболттой энгийн мэт санагдах өөр нэг ULF-ийн диаграммыг үзүүлэв. Ийм холболт нь бага давтамжийн бүс дэх өсгөгчийн давтамжийн шинж чанарыг сайжруулж, хэлхээг бүхэлд нь хялбаршуулдаг.
Цагаан будаа. 7. Шат хоорондын шууд холболттой гурван үе шаттай ULF-ийн бүдүүвч диаграмм.
Үүний зэрэгцээ өсгөгчийн эсэргүүцэл бүрийг дангаар нь сонгох шаардлагатай тул өсгөгчийг тааруулах нь төвөгтэй байдаг. Ойролцоогоор R2 ба R3, R3 ба R4, R4 ба R BF резисторуудын харьцаа (30...50) 1-ээс 1. R1 эсэргүүцэл нь 0.1...2 кОм байх ёстой. Зурагт үзүүлсэн өсгөгчийн тооцоо. 7-г уран зохиолоос олж болно, жишээлбэл, [R 9/70-60].
Хоёр туйлт транзистор ашиглан каскадын ULF хэлхээ
Зураг дээр. 8 ба 9-д биполяр транзистор ашиглан каскодын ULF-ийн хэлхээг харуулав. Ийм өсгөгч нь Ku-ийн нэлээн өндөр өсөлттэй байдаг. Зураг дээрх өсгөгч. 8 нь 30 Гц-ээс 120 кГц хүртэлх давтамжийн зурваст Ku=5 байна [MK 2/86-15]. Зураг дээрх диаграммын дагуу ULF. 1% -иас бага гармоник коэффициенттэй 9 нь 100 [RL 3/99-10] олзтой байна.
Цагаан будаа. 8. Олз = 5-тай хоёр транзистор дээр ULF каскад.
Цагаан будаа. 9. Олз = 100-тай хоёр транзистор дээр ULF каскад.
Гурван транзистор бүхий эдийн засгийн ULF
Зөөврийн электрон төхөөрөмжийн хувьд чухал үзүүлэлт бол ULF-ийн үр ашиг юм. Ийм ULF-ийн диаграммыг Зураг дээр үзүүлэв. 10 [RL 3/00-14]. Энд хээрийн эффектийн транзистор VT1 ба биполяр транзистор VT3-ийн каскадын холболтыг ашигладаг бөгөөд транзистор VT2 нь VT1 ба VT3-ийн ажиллах цэгийг тогтворжуулах байдлаар холбогдсон байна.
Оролтын хүчдэл нэмэгдэхийн хэрээр энэ транзистор нь VT3-ийн ялгаруулагч ба суурийн уулзварыг холбодог ба VT1 ба VT3 транзистороор урсах гүйдлийн утгыг бууруулдаг.
Цагаан будаа. 10. Гурван транзистор бүхий энгийн хэмнэлттэй нам давтамжийн өсгөгчийн хэлхээ.
Дээрх хэлхээний нэгэн адил (6-р зургийг үз) энэхүү ULF-ийн оролтын эсэргүүцлийг хэдэн арван омоос хэдэн арван мегаом хүртэлх хүрээнд тохируулж болно. Ачаалал болгон утасны капсул, жишээлбэл, TK-67 эсвэл TM-2V ашигласан. Залгуур ашиглан холбогдсон утасны капсул нь нэгэн зэрэг хэлхээний тэжээлийн унтраалга болж чаддаг.
ULF тэжээлийн хүчдэл нь 1.5-аас 15 В-ын хооронд хэлбэлздэг боловч тэжээлийн хүчдэл 0.6 В хүртэл буурсан ч төхөөрөмжийн ажиллагаа хадгалагдана. 2... 15 В-ийн тэжээлийн хүчдэлийн мужид өсгөгчийн зарцуулсан гүйдэл нь илэрхийллээр тодорхойлсон:
1(μA) = 52 + 13*(Өгүүлэх)*(Өгүүлэх),
Энд Upit нь вольтоор (V) тэжээлийн хүчдэл юм.
Хэрэв та VT2 транзисторыг унтраавал төхөөрөмжийн зарцуулсан гүйдэл нь дарааллаар нэмэгддэг.
Шат хоорондын шууд холболттой хоёр үе шаттай ULF
Шууд холболттой, ажиллах горимын хамгийн бага сонголт бүхий ULF-ийн жишээ бол Зураг дээр үзүүлсэн хэлхээ юм. 11 - 14. Тэд өндөр ашиг, тогтвортой байдал сайтай.
Цагаан будаа. 11. Микрофонд зориулсан энгийн хоёр үе шаттай ULF (дуу чимээ багатай, өндөр ашиг).
Цагаан будаа. 12. KT315 транзистор ашиглан хоёр үе шаттай нам давтамжийн өсгөгч.
Цагаан будаа. 13. KT315 транзистор ашиглан хоёр үе шаттай бага давтамжийн өсгөгч - сонголт 2.
Микрофон өсгөгч (Зураг 11) нь өөрөө дуу чимээ багатай, өндөр өсөлттэй байдаг [MK 5/83-XIV]. VM1 микрофон болгон электродинамик төрлийн микрофон ашигласан.
Утасны капсул нь микрофоны үүрэг гүйцэтгэдэг. Зураг дээрх өсгөгчийн ажиллах цэгийг тогтворжуулах (оролтын транзисторын суурь дахь анхны хэвийлт). 11 - 13 нь хоёр дахь олшруулалтын үе шатны ялгаруулагчийн эсэргүүцэл дээрх хүчдэлийн уналтаас болж хийгддэг.
Цагаан будаа. 14. Талбайн транзистор бүхий хоёр үе шаттай ULF.
Өндөр оролтын эсэргүүцэлтэй (ойролцоогоор 1 MOhm) өсгөгч (Зураг 14) нь хээрийн эффект транзистор VT1 (эх сурвалж дагагч) ба хоёр туйлт транзистор - VT2 (нийтлэг нэг) дээр хийгдсэн.
Хээрийн эффектийн транзистор ашигладаг каскадын бага давтамжийн өсгөгч, мөн өндөр оролтын эсэргүүцэлтэйг Зураг дээр үзүүлэв. 15.
Цагаан будаа. 15. хоёр талбарт транзистор ашиглан энгийн хоёр үе шаттай ULF-ийн хэлхээ.
Бага Ом ачаалалтай ажиллах ULF хэлхээ
Бага эсэргүүцэлтэй ачаалалтай ажиллах зориулалттай, хэдэн арван мВт ба түүнээс дээш гаралтын чадалтай ердийн ULF-ийг Зураг дээр үзүүлэв. 16, 17.
Цагаан будаа. 16. Эсэргүүцэл багатай ачаалалтай ажиллах энгийн ULF.
Зурагт үзүүлсэн шиг BA1 электродинамик толгойг өсгөгчийн гаралттай холбож болно. 16, эсвэл гүүр хүртэл диагональ (Зураг 17). Хэрэв тэжээлийн эх үүсвэр нь хоёр цуврал холбогдсон батерейгаас (аккумлятор) хийгдсэн бол диаграммын дагуу BA1 толгойн зөв гаралтыг SZ, C4 конденсаторгүйгээр тэдгээрийн дунд цэгт шууд холбож болно.
Цагаан будаа. 17. Гүүрний диагональд бага эсэргүүцэлтэй ачааллыг оруулах бага давтамжийн өсгөгчийн хэлхээ.
Хэрэв танд энгийн ULF хоолойн хэлхээ хэрэгтэй бол ийм өсгөгчийг нэг хоолой ашиглан ч угсарч болно, манай электроникийн вэбсайтыг харгалзах хэсгээс үзнэ үү.
Уран зохиол: Шустов М.А. Практик хэлхээний дизайн (1-р ном), 2003 он.
Нийтлэл дэх залруулга:Зураг дээр. 16 ба 17-д D9 диодын оронд диодын гинж суурилуулсан.
Курсын төсөл нь 37 хуудас, 23 чимэглэл, 1 хүснэгтээс бүрдэнэ.
Зорилго: - курсын төслийн сэдэвтэй холбоотой хичээлийн талаархи оюутнуудын мэдлэгийг гүнзгийрүүлэх;
Техникийн уран зохиолтой бие даан ажиллах ур чадварыг эзэмшүүлэх;
Электрон хэлхээ зохиож, тооцоолж, дүн шинжилгээ хийж сурах;
Техникийн баримт бичгийг хэрхэн зөв бэлтгэх талаар сурах.
Курсын төсөл нь бага давтамжийн өсгөгч, тэдгээрийн ангилал, хэрэглээ, техникийн үндсэн шийдлүүдийн товч тайлбарыг агуулдаг. Мөн өсгөгчийн бүтцийн болон цахилгаан хэлхээний диаграммыг боловсруулж, тооцооллыг нь хийсэн.
ӨСГӨГЧ, ТРАНЗИСТОР, ОРОЛЦОГЫН ОНЦЛОГ,
Шугаман бус гажуудал, гаралтын каскад
1. Оршил …………………………………………………………….. 3
2. Үндсэн хэсэг
2.1 Аналитик тойм……………………………5
2.2 Өсгөгчийн блок диаграммыг зурах ...... 9
2.3 Цахилгааны зарчмыг боловсруулах
өсгөгчийн хэлхээ…………………………………………….. 11
2.4 Цахилгааны тооцоо…………………………. ……… 14
2.5 Зохион бүтээгдсэн өсгөгчийн шинжилгээ …………. ……… 29
3. Дүгнэлт…………………………………………………… 30
4. Ашигласан материалын жагсаалт………………………………………….. 31
5. Хавсралт………………………………………………….. 32
1. Танилцуулга
Орчин үеийн электрон өсгөгчийн нэг онцлог шинж чанар нь тэдгээрийг барьж болох олон төрлийн хэлхээ юм.
Өсгөгч нь олшруулсан дохионы шинж чанараараа ялгаатай: гармоник дохионы өсгөгч, импульсийн өсгөгч гэх мэт. Тэд мөн зорилго, үе шатуудын тоо, тэжээлийн хангамжийн төрөл болон бусад үзүүлэлтүүдээр ялгаатай байдаг.
Гэсэн хэдий ч ангиллын хамгийн чухал шалгууруудын нэг бол тухайн өсгөгч хангалттай ажиллах боломжтой цахилгаан дохионы давтамжийн муж юм. Энэ шинж чанарт үндэслэн өсгөгчийн дараах үндсэн төрлүүдийг ялгаж үздэг.
Бага давтамжийн өсгөгч нь тасралтгүй үечилсэн дохиог өсгөх зориулалттай бөгөөд давтамжийн хүрээ нь хэдэн арван герцээс хэдэн арван килогерц хүртэл байдаг. ULF-ийн онцлог шинж чанар нь дээд олшруулсан давтамжийн доод давтамжийн харьцаа их бөгөөд ихэвчлэн дор хаяж хэдэн арван байдаг.
Тогтмол гүйдлийн өсгөгч - тэгээс хамгийн өндөр давтамжийн давтамжийн муж дахь цахилгаан дохиог нэмэгдүүлэх. Эдгээр нь дохионы хувьсах бүрэлдэхүүн хэсгүүд болон түүний тогтмол бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг хоёуланг нь нэмэгдүүлэх боломжийг олгодог.
Сонгомол өсгөгч - маш нарийн давтамжийн зурваст дохиог өсгөх. Эдгээр нь дээд давтамжийн доод давтамжийн бага харьцаагаар тодорхойлогддог. Эдгээр өсгөгчийг бага болон өндөр давтамжийн аль алинд нь ашиглах боломжтой бөгөөд өгөгдсөн давтамжийн муж дахь цахилгаан хэлбэлзлийг тусгаарлах боломжийг олгодог давтамжийн шүүлтүүрийн үүрэг гүйцэтгэдэг. Ийм хэлбэлзэлтэй хэлхээний өсгөгчийг ачаалал болгон ашиглах замаар олон тохиолдолд нарийн давтамжийн хүрээг хангадаг. Үүнтэй холбогдуулан сонгомол өсгөгчийг ихэвчлэн резонансын өсгөгч гэж нэрлэдэг.
Маш өргөн давтамжийн зурвасыг өсгөдөг өргөн зурвасын өсгөгч. Эдгээр өсгөгч нь импульсийн холбооны төхөөрөмж, радар, телевизийн дохиог өсгөх зориулалттай. Өргөн зурвасын өсгөгчийг ихэвчлэн видео өсгөгч гэж нэрлэдэг. Үндсэн зорилгоос гадна эдгээр өсгөгчийг автоматжуулалт, компьютерийн төхөөрөмжид ашигладаг.
2.1 Аналитик тойм
Орчин үеийн нам давтамжийн өсгөгчийг үндсэндээ хоёр туйлт ба талбайн эффектийн транзисторыг салангид эсвэл нэгдсэн загвараар хийдэг бөгөөд микро загварын өсгөгч нь салангид аналогиасаа дизайн, техникийн шинж чанараараа ялгаатай байдаг.
Бага давтамжийн өсгөгчийн оролтын дохионы эх үүсвэр нь микрофон, пикап эсвэл өмнөх өсгөгч байж болно. Оролтын дохионы эх үүсвэрүүдийн ихэнх нь маш бага хүчдэлтэй байдаг. Үүнийг цахилгаан өсгөлтийн шатанд шууд нийлүүлэх нь утгагүй юм, учир нь хяналтын хүчдэл сул байвал гаралтын гүйдэл, улмаар гаралтын хүчин чадалд мэдэгдэхүйц өөрчлөлт гарах боломжгүй юм. Тиймээс өсгөгчийн блок диаграмм нь шаардлагатай хүчийг өгдөг гаралтын үе шатаас гадна өсгөлтийн өмнөх үе шатуудыг агуулдаг.
Эдгээр каскадуудыг ихэвчлэн транзисторын гаралтын хэлхээний ачааллын эсэргүүцлийн шинж чанараар ангилдаг. Хамгийн өргөн хэрэглэгддэг нь эсэргүүцэх өсгөгчийн үе шатууд бөгөөд ачааллын эсэргүүцэл нь резистор юм. Мөн трансформаторыг транзисторын ачаалал болгон ашиглаж болно. Ийм каскадыг трансформаторын каскад гэж нэрлэдэг. Гэсэн хэдий ч трансформаторын өндөр өртөгтэй, мэдэгдэхүйц хэмжээ, жингээс гадна далайц-давтамжийн шинж чанар жигд бус тул трансформаторын өмнөх өсгөлтийн үе шатыг маш ховор ашигладаг.
Хоёр туйлт транзистор дээр суурилсан өсгөгчийн өмнөх үе шатууд нь ихэвчлэн өндөр хүчдэл ба чадлын өсөлттэй, харьцангуй өндөр оролтын эсэргүүцэлтэй, ялгаруулагч ба коллекторын хэлхээнд нэг нийтлэг тэжээлийн эх үүсвэр ашиглах боломжийг олгодог нийтлэг эмиттерийн хэлхээг ашигладаг.
Нийтлэг ялгаруулагчтай, нэг эх үүсвэрээс хүч авдаг эсэргүүцэл өсгөгчийн үе шатны хамгийн энгийн хэлхээг 1-р зурагт үзүүлэв.
Зураг 1
Энэ хэлхээг тогтмол суурийн гүйдлийн хэлхээ гэж нэрлэдэг. Тогтмол суурь гүйдлийн хазайлт нь хамгийн бага тооны эд анги, цахилгаан хангамжаас бага гүйдэл зарцуулдаг. Үүнээс гадна Rb резисторын харьцангуй том эсэргүүцэл нь каскадын оролтын эсэргүүцлийн утгад бараг нөлөөлдөггүй. Гэсэн хэдий ч энэ хэвийх арга нь транзисторын температурын бага зэрэг хэлбэлзэлтэй каскад ажиллах үед л тохиромжтой. Нэмж дурдахад, ижил төрлийн транзисторуудын хувьд ч гэсэн b параметрийн том тархалт, тогтворгүй байдал нь транзисторыг солих, түүнчлэн цаг хугацааны явцад каскадын ажиллах горимыг тогтворгүй болгодог.
Суурь дээр тогтсон хэвийсэн хүчдэлтэй хэлхээг 2-р зурагт үзүүлсэн нь илүү үр дүнтэй байдаг.
Энэ хэлхээнд резисторууд
ба тэжээлийн эх үүсвэртэй зэрэгцээ холбогдсон E k нь хүчдэл хуваагчийг бүрдүүлдэг. Резистороос үүссэн хуваагч нь хангалттай өндөр эсэргүүцэлтэй байх ёстой, эс тэгвээс каскадын оролтын эсэргүүцэл бага байх болно.Транзисторын өсгөгчийн хэлхээг барихдаа шинж чанар дээр ажиллах цэгийн байрлалыг тогтворжуулах арга хэмжээ авах шаардлагатай. Тогтворгүй байдлын гол хүчин зүйл бол температурын нөлөө юм. Орших
А.Бепский
RM. HF-VHF. 1/2002
Транзисторын цахилгаан өсгөгчийг зохион бүтээхдээ радио сонирхогчид тооцооллын нарийн төвөгтэй байдал, их хэмжээний тооцооллоос шалтгаалан хэлхээний бүрэн тооцоог хийдэггүй. Радио инженерийн төхөөрөмжийг загварчлах компьютерийн аргууд нь дизайны үйл явцыг хөнгөвчлөх нь дамжиггүй, гэхдээ ийм програмыг олж авах, эзэмших нь тодорхой бэрхшээлийг үүсгэдэг тул зарим радио сонирхогчдын хувьд график тооцооллын аргууд нь хамгийн хүлээн зөвшөөрөгдөхүйц бөгөөд хүртээмжтэй байж болох юм.
Эрчим хүчний өсгөгчийг зохион бүтээх гол зорилгын нэг бол хамгийн их гаралтын хүчийг авах явдал юм. Гэсэн хэдий ч өсгөгчийн тэжээлийн хүчдэлийг сонгохдоо нөхцөлийг хангасан байх ёстой - гаралтын транзисторын Uke max нь лавлах номонд өгөгдсөн утгаас 10% -иас хэтрэхгүй байх ёстой. Дизайн хийхдээ транзисторын Ik max ба Pk max-ийн лавлагаа утгыг харгалзан үзэх шаардлагатай бөгөөд үүнээс гадна b коэффициентийн утгыг мэдэх шаардлагатай.
Ашигласан тэмдэглэгээний утгыг 1-р зурагт үзүүлэв. Транзисторын жишиг параметрүүдийг ашиглан график цаасан дээр Uk, Ik координатын системийг байгуулж, түүн дээр Ik max, Uke max, Pk max хамгийн их чадлын муруйн шулуун шугамуудыг зурсан (Зураг 2). Транзисторын ажиллах цэг нь Ik max ба Uke max шулуун шугамууд болон Pk max гиперболоор хязгаарлагдсан талбайн дотор байрладаг.
Зураг 1
Каскадын гаралтын хүч илүү их байх тусам Pk max гиперболад ойртох тусам ачаалал шулуун шугамаар дамждаг.
Гипербол нь шулуун шугамд хүрэх үед хамгийн их хүч чадалд хүрдэг. Ачааллын шугам нь Uke max цэгээс гарах тохиолдолд гаралтын хамгийн их хүчдэлийг хангана. Дээрх хоёр нөхцлийг нэгэн зэрэг биелүүлэхийн тулд Uke max цэгээс гарах шулуун шугам нь Pk max гиперболд хүрэх ёстой.
Заримдаа гаралтын транзистороор их хэмжээний гүйдэл авах шаардлагатай болдог. Энэ тохиолдолд Ik max шүргэгч цэгээс Pk max гипербол хүртэл ачааллын шулуун шугам татах шаардлагатай. Транзистор нь А ангиллын горимд ажиллах болно.
Гаралтын хүчдэл хамгийн их, тэгш хэмтэй байхын тулд MP транзисторын ажиллах цэгийг сонгоцгооё. Ажлын цэгээс бид Uk ба Ik тэнхлэгүүдтэй параллель шулуун шугамуудыг зурдаг. Uk тэнхлэгтэй огтлолцох цэг дээр бид каскадын тэжээлийн хүчдэлийн утгыг, Ik тэнхлэгтэй огтлолцох цэг дээр - транзисторын тайван гүйдлийн (Iko) утгыг авна. Үүний дараа транзистор дахь коэффициентийг мэдсэнээр сонгосон үйлдлийн цэгийн Ibo-ийн үндсэн гүйдлийг тодорхойлж болно. Үүнээс гадна та хөгжүүлэгчийн хувьд чухал ач холбогдолтой бусад каскадын параметрүүдийг тооцоолж болно. Re резисторын эсэргүүцлийг аль болох бага (онцгой тохиолдолд тэгтэй тэнцүү) сонгох ёстой гэдгийг санах нь зүйтэй.
Эрчим хүчний өсгөгчийн хязгаарлах параметрүүдийг тооцоолох аргыг тайлбарлахын тулд 2N3632 транзистор дээр гаралтын үе шатыг боловсруулах алгоритмыг авч үзье (ойролцоогоор аналог - KT907).
Энэ транзисторын хувьд: Uke max = 40V; Pk max=23 Вт; Ik max=3 A; b=50...110 (тооцоололд b=100 авна); фут=400 МГц.
Графикаар бид дараах өгөгдлийг олж авна: Up=16 V; Iko=1.36 A; Uout=30 V: Iкм=2.8A.
Үндсэн гүйдлийг тодорхойлох:
Хуваагчаар дамжих гүйдэл:
Хуваагч резисторуудын эсэргүүцэл.
ШИНЖИЛГЭЭНИЙ ТОЙМ
Бага давтамжийн өсгөгч нь салангид эсвэл нэгдсэн хийц бүхий хоёр туйлт болон талбайн нөлөөллийн транзистор дээр суурилдаг.Бага давтамжийн өсгөгч нь оролтын дохионы эх үүсвэр болгон ямар ч дохиог (мэдрэгч, өмнөх өсгөгч, микрофон гэх мэт) агуулж болно. Оролтын дохионы эх үүсвэрийн ихэнх нь маш бага хүчдэлийг бий болгох. Үүнийг цахилгаан өсгөлтийн шатанд шууд нийлүүлэх нь утгагүй юм, учир нь хяналтын хүчдэл сул байвал гаралтын гүйдэл, улмаар гаралтын хүчин чадалд мэдэгдэхүйц өөрчлөлт гарах боломжгүй юм. Өсгөгчийн блок диаграмм нь шаардлагатай хүчийг өгдөг гаралтын үе шатаас гадна өсгөлтийн өмнөх үе шатуудыг агуулдаг.
Эдгээр каскадуудыг ихэвчлэн транзисторын гаралтын хэлхээний ачааллын эсэргүүцлийн шинж чанараар ангилдаг. Хамгийн өргөн хэрэглэгддэг нь эсэргүүцэх өсгөгчийн үе шатууд бөгөөд ачааллын эсэргүүцэл нь резистор юм. Мөн трансформаторыг транзисторын ачаалал болгон ашиглаж болно. Ийм каскадыг трансформаторын каскад гэж нэрлэдэг.
Хоёр туйлт транзистор дээр суурилсан өсгөгчийн өмнөх үе шатууд нь ихэвчлэн өндөр хүчдэл ба чадлын өсөлттэй, харьцангуй өндөр оролтын эсэргүүцэлтэй, ялгаруулагч ба коллекторын хэлхээнд нэг нийтлэг тэжээлийн эх үүсвэр ашиглах боломжийг олгодог нийтлэг эмиттерийн хэлхээг ашигладаг.
Нийтлэг ялгаруулагчтай, нэг эх үүсвэрээс хүч авдаг эсэргүүцэл өсгөгчийн үе шатны хамгийн энгийн хэлхээг 1-р зурагт үзүүлэв.
Зураг 1 - Эсэргүүцлийн өсгөгчийн үе шатны хамгийн энгийн хэлхээ
Энэ хэлхээг тогтмол суурийн гүйдлийн хэлхээ гэж нэрлэдэг. Тогтмол суурь гүйдлийн хазайлт нь хамгийн бага тооны эд анги, цахилгаан хангамжаас бага гүйдэл зарцуулдаг. Үүнээс гадна резисторын харьцангуй том эсэргүүцэл Rб каскадын оролтын эсэргүүцлийн утгад бараг ямар ч нөлөө үзүүлэхгүй. Гэсэн хэдий ч энэ хэвийх арга нь транзисторын температурын бага зэрэг хэлбэлзэлтэй каскад ажиллах үед л тохиромжтой. Үүнээс гадна параметрүүдийн ихээхэн тархалт, тогтворгүй байдал байдагб ижил төрлийн транзисторуудын хувьд ч транзисторыг солих, түүнчлэн цаг хугацааны явцад каскадын ажиллах горимыг тогтворгүй болгодог.
Илүү үр ашигтай хэлхээ бол 2-р зурагт үзүүлсэн суурин дээр тогтсон хэвийсэн хүчдэлтэй хэлхээ юм.
Зураг 2 – Хүчдэл хуваагчтай хэлхээ
Энэ хэлхээнд резисторуудТэгээд цахилгаан тэжээлд зэрэгцээ холбогдсон Eруу, ингэснээр хүчдэл хуваагч үүсгэдэг. Резистороор үүсгэгдсэн хуваагчТэгээд хангалттай том эсэргүүцэлтэй байх ёстой, эс тэгвээс каскадын оролтын эсэргүүцэл бага байх болно.
Транзисторын өсгөгчийн хэлхээг барихдаа шинж чанар дээр ажиллах цэгийн байрлалыг тогтворжуулах арга хэмжээ авах шаардлагатай. Бид эдгээр арга хэмжээг авах болсон шалтгаан нь температурын нөлөө юм. Транзисторын каскадын ажлын горимыг дулааны тогтворжуулах гэж нэрлэгддэг хэд хэдэн сонголт байдаг. Хамгийн түгээмэл сонголтуудыг Зураг 3,4,5-д үзүүлэв.
Хэлхээнд (Зураг 3-ыг үз) эсэргүүцлийн сөрөг температурын коэффициент бүхий термисторыг үндсэн хэлхээнд холбож, температур нэмэгдэхийн хэрээр суурийн сөрөг хүчдэлийн эсэргүүцэл буурснаас болж буурдаг. термистор. Энэ тохиолдолд үндсэн гүйдэл, улмаар коллекторын гүйдэл буурч байна.
Зураг 3 - Термистор бүхий хэлхээ
Хагас дамжуулагч диод ашиглан дулааны тогтворжуулах боломжит схемүүдийн нэгийг Зураг 4-т үзүүлэв.
Зураг 4 – Хагас дамжуулагч диод ашиглан дулааны тогтворжуулах хэлхээ
Энэ хэлхээнд диод нь урвуу чиглэлд холбогдсон бөгөөд диодын урвуу гүйдлийн температурын шинж чанар нь транзистор коллекторын урвуу гүйдлийн температурын шинж чанартай төстэй байх ёстой. Транзисторыг өөрчлөх үед урвуу коллекторын гүйдлийн хэмжээ өөрчлөгддөг тул тогтвортой байдал мууддаг.
Хамгийн өргөн хэрэглэгддэг схем бол 5-р зурагт үзүүлсэн горимын дулааны тогтворжуулалт юм.
Зураг 5 – Эмиттерийн тогтворжуулах хэлхээний ReSe бүхий хэлхээ
Энэ хэлхээнд резистороос авсан тогтмол урагш хэвийсэн хүчдэл рүү чиглэнэR резистор дээр гарч ирэх хүчдэл асаалттай байнаөө ялгаруулагч гүйдэл түүгээр дамжин өнгөрөх үед. Жишээлбэл, температур нэмэгдэх тусам коллекторын гүйдлийн тогтмол бүрэлдэхүүн хэсэг нэмэгдэнэ. Коллекторын гүйдлийн өсөлт нь эмиттерийн гүйдэл нэмэгдэж, R резистор дээрх хүчдэл буурахад хүргэнэөө . Үүний үр дүнд ялгаруулагч ба суурийн хоорондох хүчдэл буурах бөгөөд энэ нь үндсэн гүйдэл, улмаар коллекторын гүйдэл буурахад хүргэнэ. Ихэнх тохиолдолд резистор Rөө өндөр хүчин чадалтай конденсатороор шунтлагдсан. Энэ нь R резистороос ялгаруулагч гүйдлийн хувьсах бүрэлдэхүүн хэсгийг арилгахын тулд хийгддэгд.
3 БҮТЭЦИЙН ДИАГРАМЫН ТӨСӨЛ БАРИХ
Загварын өсгөгчийн хувьд хүчдэл хуваагч ба тусгаарлах багтаамжийн элементүүд (конденсатор) бүхий хэлхээг ашиглах нь зүйтэй.
Хүчдэл хуваагч нь суурийн хүчдэлийг хэвийх зориулалттай. Хуваагч нь R эсэргүүцлээс бүрдэнэb1болон Р b2. Эсэргүүцэл Рb1-д холбогддог тогтмол хүчдэлийн эх үүсвэрийн эерэг контакт Ek коллекторын эсэргүүцэлтэй параллель Rруу, болон Р b2суурийн салаа ба тогтмол хүчдэлийн эх үүсвэрийн сөрөг контакт хооронд Ek.
Тусгаарлагч конденсатор нь дохионы шууд гүйдлийн бүрэлдэхүүн хэсгийг таслахад үйлчилдэг (өөрөөр хэлбэл эдгээр элементүүдийн үүрэг нь шууд гүйдлийг нэвтрүүлэхгүй байх явдал юм). Эдгээр нь өсгөгчийн үе шатуудын хооронд, дохионы эх үүсвэр ба үе шатуудын хооронд, мөн өсгөгчийн сүүлчийн шат ба ачаалал (өсгөгч дохионы хэрэглэгч) хооронд байрладаг.
Үүнээс гадна конденсаторыг ялгаруулагч тогтворжуулах хэлхээнд ашигладаг. Эмиттерийн эсэргүүцэлтэй зэрэгцээ холбогдсон Re.
Тэд дохионы хувьсах бүрэлдэхүүн хэсгийг ялгаруулагч эсэргүүцлийг арилгахад үйлчилдэг.
Хоёр үе шаттай өсгөгчийн ажиллах зарчмыг Зураг 6-д үзүүлэв.
Зураг 6 - хоёр үе шаттай өсгөгчийн блок диаграмм
Сул дохиог дохионы эх үүсвэрээс өсгөгчийн эхний шат руу нийлүүлдэг бөгөөд энэ нь тэжээлийн эх үүсвэрээс хүлээн авсан тогтмол тэжээлийн хүчдэлийн улмаас транзистороор нэмэгддэг. Дараа нь хэд хэдэн удаа олшруулсан дохио нь хоёр дахь шатны оролтод хүрдэг
Мөн тэжээлийн хүчдэлээр дамжуулан хүссэн дохионы түвшинд хүртэл олшруулж, дараа нь хэрэглэгчдэд дамжуулдаг (энэ тохиолдолд ачаалал).
Дасгал:
Өгөгдсөн параметрүүдтэй бага давтамжийн, дунд чадлын хүчдэлийн урьдчилсан өсгөгчийн хэлхээг боловсруул.
Өсгөгчийн гаралтын хүчдэлийн далайцын утга Uout = 6 V;
Эх дохионы далайцын утга Uin = 0.15 В;
Коллекторын хэлхээнд тогтмол хүчдэлийн эх үүсвэрийн хүчдэлЭк = 20 В;
Өсгөгчийн ачааллын хэлхээний эсэргүүцэл Rн = 3.3 кОм;
Олшруулсан давтамжийн хүрээ F n F in = 20 Гц - 20000 Гц;
Давтамжийн гажуудлын коэффициент M in = 1.18;
Дохионы эх үүсвэрийн дотоод эсэргүүцэл Ri = 130 Ом.
Нөхцөлийг хангах ёстой хамгийн их коллектор-эмиттерийн Uke хүчдэлийг тодорхойлъё.
Ukemah ≥ 1.2 × Эк.
Ukemah ≥ 1.2 ×20=24 В.
By транзистор нь нөхцөл байдалд тохирсон GT 404A (Хавсралт А)
h 21e = 30 ÷ 80
Зураг 7 – Нийтлэг ялгаруулагчтай транзистор өсгөгчийн шатны диаграмм
4 ТРАНЗИСТОР ӨСГӨГЧИЙН ТООЦОО
4.1 Эхний каскад.
4.1.1 Тогтмол гүйдлийн өсгөгчийн тооцоо
Өсгөгчийг тооцоолохдоо бид график-аналитик тооцооллын аргыг ашигладаг.
Нэгдүгээрт: бид одоогийн хүчдэлийн шинж чанарын оролтын вольт-ампер шинж чанар дээр транзисторын ажиллах цэгийг сонгоно (Хавсралт А-г үзнэ үү). Ubep салбар дахь цэгээс оролтын муруйн графиктай огтлолцох хүртэл перпендикуляр зурна. Энэ цэг нь суурийн амрах цэг юм. Үүнээс перпендикулярыг Ib тэнхлэг рүү буулгаснаар Ibp, мА тогтмол суурь гүйдлийг олно.
Ube хүчдэлийн тэнхлэг дээр бид хамгийн бага Ube-ийг тодорхойлномин ба дээд тал нь UbeМакс хүчдэлийн утгууд, хоёр талдаа Umin-тай тэнцүү сегментүүдийг хойш нь тавих. Хүлээн авсан утгуудаас бид графикийн муруйтай огтлолцол руу перпендикуляр зурж, графиктай огтлолцох цэгүүдээс Ib үндсэн гүйдлийн тэнхлэг хүртэл зурдаг.
Гаралтын шинж чанарын бүлгийн график дээр бид Ik тэнхлэг дээрх Ikp цэгээс үндсэн гүйдлийн бүлгээс тодорхой салаатай огтлолцох хүртэл хэвтээ шулуун шугамыг зурж үйл ажиллагааны цэгийн байрлалыг тодорхойлно (Хавсралт В-ийг үзнэ үү). . Энэ нь коллекторын хэлхээний P амралтын цэг болно. Ucap хүчдэлийн тэнхлэгт перпендикулярыг буулгаж, ажлын хүчдэлийн амрах цэгийг олж авцгаая.
Хоёр цэгийг ашиглан статик ачааллын шугамыг байгуулъя, тэдгээрийн нэг нь P, хоёр дахь нь Uke тэнхлэг дээр Ek-тэй тэнцүү байна. Ачааллын шугамыг байгуулсны дараа коллекторын гүйдлийн тэнхлэгтэй огтлолцох үед үр дүн нь Isq цэг юм - энэ нь транзистор (холбогч) богино холболттой бол урсах гүйдлийн утгыг агуулсан зохиомол цэг юм. .
Эсэргүүцлийн эсэргүүцлийн тооцоо R b1 ба R b2 (Ом) хүчдэл хуваагч
Бид хуваагч гүйдлийг (8 ÷ 10) хүрээнд сонгоно. :
4.1.2 Каскадын динамик тооцоо.
Хүчдэлийн олзыг дараах томъёогоор тооцоолъё.
Энэ үе шатанд эхний алхам бол дохионы эх үүсвэрийн хүчдэл ба түүний дотоод эсэргүүцлийг эхний шатны "оролтод" хүргэх явдал юм. Эхний транзисторын суурь дээр ажиллах эквивалент хүчдэл ба эсэргүүцлийг ол. Үүнийг хийхийн тулд R оролтын гүйдлийн хувьсах бүрэлдэхүүн хэсгийн суурийн хэлхээний зэрэгцээ эсэргүүцлийн утгыг олох болно. b томъёоны дагуу:
Rb эсэргүүцэлтэй зэрэгцээ транзисторын хувьсах гүйдлийн (динамик) оролтын эсэргүүцлийг холбох бөгөөд энэ нь оролтын хүчдэлийн өсөлтийн гүйдлийн харьцаагаар оролтын гүйдлийн хүчдлийн шинж чанараар тодорхойлогддог, өөрөөр хэлбэл:
Динамик оролтын гүйдэл:
Коллекторын хэлхээний эсэргүүцэл нь ээлжлэн дохионы дагуу өөрчлөгдсөн тул гаралтын шинж чанарын хоёр цэгээр дамжих динамик ачааллын шулуун шугамыг дахин тооцоолж, байгуулах шаардлагатай (Хавсралт А).
Бодит байдал дээр Хавсралт А-аас харахад ачааллын динамик хүрээ нь үндсэн гүйдлийн Ibd-ийн хоёр салбар дотор байх болно. 1 ба Ibd 2 1 болон Ukd 2
7,5<40
Хоёр дахь каскадыг нэмэх хэрэгтэй.
Үүнийг хийхийн тулд тооцоолъё:
4.2. Хоёр дахь каскад
4.2.1 Тогтмол гүйдлийн өсгөгчийн тооцоо
Хоёр дахь шатанд бид дунд чадлын транзисторыг сонгоно. GT 404V h нь бүх параметрт тохиромжтой 21e = 30 ÷ 80.
Учир нь оролтын гүйдэл-хүчдэлийн шинж чанар ижил байна GT 404A болон GT 404V, дараа нь эхнийх нь ижил байх болно. Бид ижил аргаар график байгуулж, утгыг нь авдаг.
Бид мөн үйл ажиллагааны цэгийг сонгоно (Хавсралт D-г үзнэ үү).
Resistance Re нь каскадын ажлын горимын дулааны нөхөн олговорт зориулагдсан бөгөөд (0.1.-0.3) Rк хүрээнд сонгогддог.
Дунд чадлын транзисторын хуваагч гүйдлийг сонгох хэрэгтэй (2 ÷ 3) Ibp
R резисторуудын эсэргүүцлийг тооцоолъё b3 ба R b4 , Ом хүчдэл хуваагч
4.2.2 Каскадын динамик тооцоо.
Оролтын гүйдлийн R хувьсах бүрэлдэхүүн хэсгийн суурийн хэлхээний эквивалент эсэргүүцлийн утгыг олъё. b томъёоны дагуу
Транзисторын хувьсах гүйдлийн оролтын эсэргүүцэл (динамик) нь:
Rin ба Rb эсэргүүцлийн зэрэгцээ холболт нь дараахтай тэнцүү байна.
Дараа нь транзисторын оролт дээрх эквивалент ээлжит дохио нь дараахтай тэнцүү байх болно.
Оролтын хүчдэлийн хамгийн бага ба хамгийн их динамик утгыг томъёогоор тодорхойлъё.
Динамик оролтын гүйдэл:
Дараах илэрхийллээс олдох ачааллын эсэргүүцлийг тооцоолъё.
Коллекторын хэлхээний эсэргүүцэл нь ээлжлэн дохионы дагуу өөрчлөгдсөн тул гаралтын шинж чанарын хоёр цэгээр дамжих динамик ачааллын шулуун шугамыг дахин тооцоолж, байгуулах шаардлагатай (Хавсралт D).
Эхний цэг нь статик горимын хувьд хэвээр байх болно - цэг P. Хоёр дахь цэг (зохиомол) нь Ik ординат дээр байх ёстой бөгөөд дараахь томъёогоор тооцоолно.
Бодит байдал дээр 2.14-р зурагт үзүүлсэн ачааллын динамик муж нь үндсэн гүйдлийн Ibd-ийн хоёр салбар дотор байх болно. 1 ба Ibd 2 . Гаралтын хүчдэлийн өөрчлөлтийн хүрээ мөн өөрчлөгдөх бөгөөд динамик ачааллын шугамын дагуу Ucd болно. 1 ба Английн 2 . Дараа нь каскадын бодит олзыг дараах илэрхийллээр тодорхойлно.
Бодит ашгийг тооцоолъё:
4.3 Холбогч конденсатор ба шунт конденсаторын багтаамжийн тооцоо
1-р каскад:
2-р шат:
Хоёр дахь каскадын хувьд (эхний каскадын адил томъёог ашиглан):
5 ДҮГНЭЛТ
Энэхүү курсын ажлыг гүйцэтгэхдээ GT404A ба GT404B транзисторуудыг ашиглан өсгөгч боловсруулсан (өсгөгчийн хэлхээний 2 үе шатыг зохион бүтээсэн). Өсгөгчийн бүдүүвч диаграммыг авсан. Хүчдэлийн өсөлтийн коэффициент нь 40 бөгөөд энэ нь нөхцөлийг хангадаг.
Уран зохиол
1 Бочаров Л.И., Жебряков С.К., Колесников И.Ф. Транзистор ашиглан электрон төхөөрөмжийн тооцоо. - М.: Эрчим хүч, 1978.
2 Виноградов Ю.В. Электрон ба хагас дамжуулагч технологийн үндэс. - М.: Эрчим хүч, 1972.
3 Герасимов В.Г., Князев О.М. болон бусад.Үйлдвэрлэлийн электроникийн үндэс. - М.: Дээд сургууль, 1986 он.
4 Карпов В.И. Хагас дамжуулагчийн нөхөн олговорын хүчдэл ба гүйдлийн тогтворжуулагч. - М.: Эрчим хүч, 1967.
5 Цыкин Г.С. Өсгөгч төхөөрөмж. - М.: Харилцаа холбоо, 1971.
6 Малинин Р.М. Транзисторын хэлхээний гарын авлага. - М.: Эрчим хүч, 1974.
7 Назаров С.В. Транзисторын хүчдэл тогтворжуулагч. - М.: Эрчим хүч, 1980.
8 Цыкина Л.В. Цахим өсгөгч. – М.: Радио, харилцаа холбоо, 1982.
9 Руденко В.С. Хувиргах технологийн үндэс. - М .: Дээд сургууль, 1980 он.
10 Горюнов Н.Н. Хагас дамжуулагч транзисторууд. Лавлах - М .: Energoatomizdat, 1983
