בעת חישוב שלבי הגברה על אלמנטים מוליכים למחצה, אתה צריך לדעת הרבה תיאוריה. אבל אם אתה רוצה לעשות את ה-ULF הפשוט ביותר, אז זה מספיק כדי לבחור טרנזיסטורים עבור זרם ורווח. זה העיקר, אתה עדיין צריך להחליט באיזה מצב המגבר צריך לעבוד. זה תלוי איפה אתה מתכנן להשתמש בו. אחרי הכל, אתה יכול להגביר לא רק את הצליל, אלא גם את הזרם - דחף לשלוט בכל מכשיר.
סוגי מגברים
כאשר העיצובים של שלבי הגברה בטרנזיסטורים מיושמים, יש לטפל בכמה סוגיות חשובות. החליטו מיד באיזה מהמצבים המכשיר יעבוד:
- A הוא מגבר ליניארי, יש זרם במוצא בכל עת במהלך הפעולה.
- V - זרם זורם רק במהלך חצי המחזור הראשון.
- C - ביעילות גבוהה, עיוותים לא ליניאריים מתחזקים.
- D ו-F - מצבי הפעלה של מגברים במצב "מפתח".(מתג).
מעגלי מגבר טרנזיסטור נפוצים:
- עם זרם קבוע במעגל הבסיס.
- עם תיקון המתח בבסיס.
- ייצוב של מעגל האספנים.
- ייצוב מעגל פולט.
- סוג ההפרש של ULF.
- מגברי בס בדחיפה.
כדי להבין את עקרון הפעולה של כל התוכניות הללו, עליך לשקול לפחות בקצרה את התכונות שלהן.
תיקון הזרם במעגל הבסיס
זהו מעגל שלב ההגברה הפשוט ביותר שניתן להשתמש בו בפועל. בשל כך, הוא נמצא בשימוש נרחב על ידי חובבי רדיו מתחילים - לא יהיה קשה לחזור על העיצוב. מעגלי הבסיס והאספן של הטרנזיסטור מופעלים מאותו מקור, וזה יתרון בעיצוב.
אבל יש לזה גם חסרונות - זוהי תלות חזקה של הפרמטרים הלא ליניאריים והלינארים של ה-ULF ב:
- ספק כוח.
- דרגות פיזור של פרמטרים של אלמנטים מוליכים למחצה.
- טמפרטורות - בעת חישוב שלב ההגברה, יש לקחת בחשבון פרמטר זה.
יש לא מעט חסרונות, הם לא מאפשרים שימוש במכשירים כאלה בטכנולוגיה מודרנית.
ייצוב מתח בסיס
במצב A, שלבי הגברה בטרנזיסטורים דו-קוטביים יכולים לעבוד. אבל אם אתה מתקן את המתח על הבסיס, אתה יכול אפילו להשתמש בעובדי שטח. רק זה יתקן את המתח לא של הבסיס, אלא של השער (שמות הפינים של טרנזיסטורים כאלה שונים). בתרשים במקוםהאלמנט הדו-קוטבי מותקן בשדה, לא יהיה צורך לבצע שום דבר מחדש. אתה רק צריך לבחור את ההתנגדות של הנגדים.
מפלים כאלה אינם שונים ביציבות, הפרמטרים העיקריים שלהם מופרים במהלך הפעולה, ובצורה חזקה מאוד. בשל הפרמטרים הגרועים ביותר, לא נעשה שימוש בסכימה כזו; במקום זאת, עדיף להשתמש בעיצובים עם ייצוב של מעגלי הקולט או הפולט בפועל.
ייצוב מעגל האספנים
כשמשתמשים במעגלים של שלבי הגברה על טרנזיסטורים דו-קוטביים עם ייצוב של מעגל הקולטור, מסתבר שהוא שומר על מחצית מתח האספקה במוצא שלו. יתרה מכך, זה קורה בטווח גדול יחסית של מתחי אספקה. זה נעשה בשל העובדה שיש משוב שלילי.
מפלים כאלה נמצאים בשימוש נרחב במגברים בתדר גבוה - UFC, IF, התקני חיץ, סינתיסייזרים. מעגלים כאלה משמשים במקלטי רדיו הטרודיינים, משדרים (כולל טלפונים ניידים). ההיקף של תוכניות כאלה הוא גדול מאוד. כמובן, במכשירים ניידים, המעגל מיושם לא על טרנזיסטור, אלא על אלמנט מורכב - גביש סיליקון קטן אחד מחליף מעגל ענק.
ייצוב פולט
ניתן למצוא מעגלים אלה לעתים קרובות, מכיוון שיש להם יתרונות ברורים - יציבות גבוהה של מאפיינים (בהשוואה לכל אלה שתוארו לעיל). הסיבה היא העומק הגדול מאוד של משוב זרם (DC).
מגברמפלים על טרנזיסטורים דו-קוטביים, שנעשו עם ייצוב של מעגל הפולט, משמשים במקלטי רדיו, משדרים, מיקרו-מעגלים כדי להגדיל את הפרמטרים של מכשירים.
מכשירי הגברה דיפרנציאליים
שלב ההגברה הדיפרנציאלי משמש לעתים קרובות למדי, למכשירים כאלה יש רמה גבוהה מאוד של חסינות בפני הפרעות. כדי להפעיל מכשירים כאלה, אתה יכול להשתמש במקורות מתח נמוך - זה מאפשר לך להקטין את הגודל. מגבר דיפ מתקבל על ידי חיבור פולטים של שני אלמנטים מוליכים למחצה לאותה התנגדות. מעגל המגבר הדיפרנציאלי "הקלאסי" מוצג באיור למטה.
מפלים כאלה משמשים לעתים קרובות מאוד במעגלים משולבים, מגברים תפעוליים, מגברים, מקלטי FM, נתיבי רדיו לטלפונים ניידים, מערבלי תדרים.
מגברי Push-pull
מגברי Push-pull יכולים לפעול כמעט בכל מצב, אך לרוב משתמשים ב-B. הסיבה היא שלבים אלו מותקנים אך ורק ביציאות של מכשירים, ושם יש צורך להגביר את היעילות על מנת להבטיח רמת יעילות גבוהה. אפשר ליישם מעגל מגבר push-pull הן על טרנזיסטורים מוליכים למחצה עם אותו סוג של מוליכות, והן עם שונים. המעגל ה"קלאסי" של מגבר טרנזיסטור דחיפה מוצג באיור למטה.
ללא קשר למצב הפעולה של שלב ההגברה, מסתבר שהוא מפחית משמעותיתמספר ההרמוניות הזוגיות באות הכניסה. זו הסיבה העיקרית לשימוש הנרחב בתכנית כזו. לעתים קרובות נעשה שימוש במגברי Push-pull ב-CMOS וברכיבים דיגיטליים אחרים.
תוכנית עם בסיס משותף
מעגל מיתוג הטרנזיסטור הזה נפוץ יחסית, הוא מעגל ארבעה טרמינלים - שתי כניסות ואותו מספר יציאות. יתר על כן, קלט אחד הוא גם פלט, הוא מחובר למסוף "הבסיס" של הטרנזיסטור. מוצא אחד ממקור האות ועומס (לדוגמה, רמקול) מחוברים אליו.
כדי להפעיל מפל עם בסיס משותף, אתה יכול להשתמש ב:
- שכימה לתיקון זרם הבסיס.
- ייצוב מתח בסיסי.
- ייצוב אספן.
- ייצוב פולט.
תכונה של מעגלים עם בסיס משותף היא ערך נמוך מאוד של התנגדות הכניסה. זה שווה להתנגדות של צומת הפולט של אלמנט המוליך למחצה.
מעגל אספנים משותף
גם בקונסטרוקציות מסוג זה נעשה שימוש לעתים קרובות למדי, זוהי רשת של ארבעה טרמינלים, שיש לה שתי כניסות ומספר זהה של יציאות. יש הרבה קווי דמיון עם מעגל מגבר הבסיס המשותף. רק במקרה זה, האספן מהווה נקודת חיבור משותפת למקור האות ולעומס. בין היתרונות של מעגל כזה, אפשר לפרט את התנגדות הכניסה הגבוהה שלו. בגלל זה, הוא משמש לעתים קרובות במגברי בס.
כדי להפעיל את הטרנזיסטור, יש צורך בכךהשתמש בייצוב זרם. ייצוב פולט ואספן הוא אידיאלי עבור זה. יש לציין שמעגל כזה אינו יכול להפוך את האות הנכנס, אינו מגביר את המתח, מסיבה זו הוא נקרא "עוקב פולט". למעגלים כאלה יש יציבות גבוהה מאוד של פרמטרים, עומק משוב DC (משוב) הוא כמעט 100%.
פולט נפוץ
לשלבי אמפר עם פולט משותף יש רווח גבוה מאוד. עם השימוש בפתרונות מעגלים כאלה בנויים מגברים בתדר גבוה, המשמשים בטכנולוגיה מודרנית - GSM, מערכות GPS, ברשתות Wi-Fi אלחוטיות. לארבע קוטב (אשד) יש שתי כניסות ומספר זהה של יציאות. יתר על כן, הפולט מחובר בו זמנית עם פלט אחד של העומס ומקור האות. כדי להפעיל אשדים עם פולט משותף, רצוי להשתמש במקורות דו-קוטביים. אבל אם זה לא אפשרי, השימוש במקורות חד-קוטביים מותר, רק שזה לא סביר להשיג הספק גבוה.
