- Kas yra „Bootstrapping“?
- Kodėl stiprintuvo tranzistoriui reikalinga didelė įėjimo varža?
- Būtini komponentai
- Grandinės schema
- „Bootstrap“ stiprintuvo darbas
Stiprintuvai yra neatsiejama elektronikos dalis, naudojama mažos amplitudės signalams stiprinti. Stiprintuvas vaidina labai svarbų vaidmenį stiprinant signalą, ypač garso ir galios elektronikoje. Anksčiau mes sukūrėme daugybę stiprintuvų tipų, įskaitant garso stiprintuvus, galios stiprintuvus, operacinius stiprintuvus ir kt. Be jų, galite sužinoti daugelį kitų dažniausiai naudojamų stiprintuvų, sekdami šias nuorodas:
- Push-pull stiprintuvas
- Diferencialinis stiprintuvas
- Apversmas stiprintuvas
- Instrumentų stiprintuvas
Kiekvienas stiprintuvas turi skirtingą klasę ir pritaikymą. Paprastai stiprintuvui kurti naudojami tranzistoriai ir op-stiprintuvai. Čia, šiame projekte, sužinome apie „ Bootstrap“ stiprintuvą.
Kas yra „Bootstrapping“?
Paprastai „Bootstrapping“ yra technika, kai paleidžiant naudojama tam tikra išvesties dalis. „Bootstrap“ stiprintuve įkrovos impedansui didinti naudojamas paleidimas. Dėl to sumažėja ir įėjimo šaltinio apkrovos poveikis. Dizainas atrodo panašus į „Darlington“ porą, turintis įkrovos kondensatorių. „Bootstrap“ kondensatorius naudojamas teigiamo kintamosios srovės signalo pateikimui į tranzistoriaus pagrindą. Šie teigiami atsiliepimai padeda pagerinti bazinės varžos efektyvią vertę. Šį pagrindo varžos padidėjimą lemia ir stiprintuvo grandinės įtampos padidėjimas.
Kodėl stiprintuvo tranzistoriui reikalinga didelė įėjimo varža?
Didelė įėjimo varža pagerina įvesties signalo stiprinimą ir todėl reikalinga įvairiose stiprintuvų programose. Jei mes turime mažą įėjimo impedanciją, gausime mažą stiprinimą. Paprastai BJT (Bipolar Junction Transistor) įvesties varža yra maža (paprastai nuo 1 iki 50 kg omų). Taigi, norint padidinti įėjimo impedanciją, naudojama įkrovos metodika.
Įėjimo impedanso įtampa apskaičiuojama pagal šią formulę:
V = {(V in. Z in) / (V in + ZV in)}
Taigi pagal formulę įėjimo varža yra proporcinga joje esančiai įtampai. Padidinus įėjimo varžą, padidės ir įtampa, ir atvirkščiai.
Būtini komponentai
- NPN tranzistorius - BC547
- Rezistorius - 1k, 10k
- Kondensatorius - 33pf
- Kintamosios arba impulso įvesties signalas
- DC maitinimas - 9V arba 12V
- Bandomoji Lenta
- Jungiamieji laidai
Grandinės schema
Įvesties pulso signalui naudojome kintamosios srovės signalą (naudojant transformatorių), taip pat galite naudoti PWM įvestį. Vcc įėjimui grandinėje naudojame RPS (reguliuojamą teigiamą tiekimą). Saugumo sumetimais išlaikykite atstumą tarp kintamosios ir nuolatinės srovės laidų.
„Bootstrap“ stiprintuvo darbas
Prijungus grandinę pagal grandinės schemą, grandinė atrodo panašiai kaip Darlingtono pora. Norėdami padidinti šios stiprintuvo grandinės įėjimo impedanciją, mes naudojome įkrovos metodą. Kai tranzistoriaus Q1 pagrindas yra aukštas, o taškas B yra žemas. Todėl kondensatorius įkraunamas iki R2 įtampos vertės. Kai Q1 eina žemai, o įtampa pradeda didėti Q2 pagrindu, kondensatorius išsikrauna lėtai. Ir norint išlaikyti krūvį, taškas A taip pat stumiamas aukštyn. Taigi įtampa taške B didėja, o įtampa taške A taip pat nuolat auga, kol ji eina daugiau nei Vcc.
Įkrovą į įkrovos kondensatorių C1 ištuština rezistorius R1 ir R2. Metodas vadinamas „bootstrapping“, nes padidinus įtampą viename kondensatoriaus gale, padidės įtampa kitame kondensatoriaus gale.
Pastaba: Bootstrapping metodiką galima naudoti tik tuo atveju, jei RC laiko konstanta yra didesnė, palyginti su pavaros signalo vienu periodu.
Žemiau pateikiamas įkrovos stiprintuvo proteus modeliavimas su sustiprinta bangos forma.
Be to, mes suprojektavome įkrovos stiprintuvo grandinę ant duonos lentos. Išėjimo bangos forma, gauta naudojant osciloskopą, pateikiama žemiau:
Patikrinkite daugiau stiprintuvo grandinės ir jų taikymo.