Kai norite sukurti bipolines tranzistorių grandines, turite žinoti, kaip jas šalinti. Šališkumas yra tranzistoriaus elektros energijos pritaikymas tam tikru būdu, kad tranzistorius veiktų taip, kaip norite. Daugiausia yra penkios stiprintuvo klasės - A klasė, B klasė, AB klasė, C klasė ir D klasė. Šiame straipsnyje mes sutelksime dėmesį į tranzistoriaus poslinkį bendroje spinduolio konfigūracijoje, kad veiktų A linijinio garso dažnio klasės stiprintuvo linijinė reikšmė išvesties signalas yra toks pats kaip įvesties, bet sustiprintas.
Pagrindai
Norint, kad įprastas silicio tranzistorius veiktų aktyviuoju režimu (naudojamas daugumoje stiprintuvo grandinių), jo pagrindą reikia prijungti prie mažiausiai 0,7 V (silicio įtaisams) įtampos, viršijančios spinduolį. Pritaikius šią įtampą, tranzistorius įsijungia ir pradeda tekėti kolektoriaus srovė, tarp kolektoriaus ir spinduolio krentant nuo 0,2 V iki 0,5 V kritimo. Aktyviuoju režimu kolektoriaus srovė yra maždaug lygi bazinei srovei ir tranzistoriaus srovės stiprumui (hfe, β).
Ib = Ic / hfe Ic = Ib * hfe
Šis procesas yra atvirkštinis PNP tranzistoriuje, jis nustoja veikti, kai jo pagrindui taikoma tam tikra įtampa. Sužinokite daugiau apie NPN ir PNP tranzistorius čia.
Ištaisytas šališkumas
Paprasčiausias būdas nukrypti nuo BJT pateiktas žemiau esančiame paveikslėlyje, R1 suteikia pagrindo šališkumą ir išėjimas yra paimamas tarp R2 ir kolektoriaus per nuolatinės srovės blokavimo kondensatorių, o įėjimas į pagrindą tiekiamas per nuolatinės srovės blokavimo kondensatorių. Ši konfigūracija turėtų būti naudojama tik paprastuose išankstiniuose stiprintuvuose ir niekada negalima maitinti išvesties etapais, ypač naudojant garsiakalbį, o ne R2.
Norėdami iškreipti tranzistorių, turime žinoti maitinimo įtampą (Ucc), bazinę-spinduolinę įtampą (Ube, 0,7 V siliciui, 0,3 germanio tranzistoriams), reikiamą bazinę srovę (Ib) arba kolektoriaus srovę (Ic) ir tranzistoriaus srovės stiprinimas (hfe, β).
R1 = (Ucc - Ube) / Ib R1 = (Ucc - Ube) / (Ic / hfe)
R2 vertę optimaliam stiprinimui ir iškraipymui galima įvertinti padalijus maitinimo įtampą iš kolektoriaus srovės. Stiprintuvo stiprinimas su šia R2 reikšme yra didelis, lygus tranzistoriaus srovės stiprumui (hfe, β). Pridedant apkrovą prie išėjimo, pavyzdžiui, garsiakalbį ar kitą stiprinimo etapą, išėjimo įtampa sumažės dėl R2, o apkrova veiks kaip įtampos daliklis. Rekomenduojama, kad apkrovos varža arba kito etapo įėjimo varža būtų bent 4 kartus didesnė už R2. Sukabinimo kondensatoriai turėtų suteikti mažesnę kaip 1/8 apkrovos variklį arba kito etapo įėjimo impedansą žemiausiu veikimo dažniu.
Įtampos daliklio šališkumas / savęs šališkumas
Žemiau pateiktas paveikslas yra plačiausiai naudojama pakreipimo konfigūracija, ji yra stabili temperatūrai ir suteikia labai gerą stiprinimą ir tiesiškumą. RF stiprintuvuose R3 galima pakeisti RF droseliu. Be vieno pagrindo rezistoriaus (R1) ir kolektoriaus rezistoriaus (R3), mes turime papildomą pagrindinį rezistorių (R2) ir emiterinį rezistorių (R4). R1 ir R2 sudaro įtampos daliklį ir kartu su įtampos kritimu R4 nustatoma grandinės bazinė įtampa (Ub). Skaičiavimai yra sudėtingesni, nes yra daugiau komponentų ir kintamųjų, už kuriuos reikia atsižvelgti.
Pirmiausia pradedame apskaičiuoti bazinės įtampos daliklio rezistoriaus santykį, kurį padiktuoja toliau pateikta formulė. Norėdami pradėti skaičiavimus, turime įvertinti kolektoriaus srovės ir rezistorių R2 ir R4 vertes. Galima apskaičiuoti, kad rezistorius R4 nukrenta nuo 0,5 V iki 2 V esant norimai kolektoriaus srovei, o R2 yra nustatytas 10–20 kartų didesnis už R4. Išankstinių stiprintuvų R4 paprastai yra 1k-2k omų diapazone.
Neatsietas R4 sukelia neigiamą grįžtamąjį ryšį, mažėja pelnas, mažėja iškraipymai ir pagerėja tiesiškumas. Atjungus jį nuo kondensatoriaus, padidėja padidėjimas, todėl rekomenduojama nuosekliai naudoti didelės vertės kondensatorių su mažu rezistoriumi.