tranzistory história začína v polovici 20. storočia, kedy v roku 1956 tri amerického fyzika - J. Bardeen William Brateyn, Art. Shockley bola udelená Nobelova cena "pre výskum polovodičov a objav tranzistorového efektu". Rádiové inžinierstvo, začínajúce vo svojom odbore, je niekedy ťažké pochopiť elektronické obvody a vymenovanie jedného alebo druhého z jeho zložiek. K tomu, existujú niektoré udalosti - už vynašiel systém pre pripojenie tranzistorov a ďalších prvkov s určitými vlastnosťami, ktoré môžu uľahčiť rôzne zariadenia. Jednou z takýchto "tehál" v budove elektronických obvodov je opakovač emitoru v tranzistore.
Postupy spájajú tranzistory
Existujú tri typy vrátane bipolárnych tranzistorov - jednotnou základňou (PRO), spoločný-emitor (OE) a spoločné kolektora (OC). Najbežnejšie spojenie (OE), pretože poskytuje veľký zisk na napätie a prúd. Jedným zo znakov takého spojenia je invertovanie vstupného napätia o 180 0. Nevýhodou spojenia je malý vstup (stovky ohmov) a veľký odpor (desiatky ohmov).
Pri použití vstupného napätia, tranzistor sa otvorí a prúd prechádza cez základňu na emitor a kolektor prúd vzrastá. Vysielač prúd sa sčíta sa základný prúd a prúd kolektora: I = E + I B a K
v primárnom okruhu, odpor, je oveľa vstupné napätie, čo má za následok zvýšenie výkonunapätie a, podľa toho, a intenzitu prúdu. Spínací tranzistor obvodu (ABM) poskytuje napäťový zisk a umožňuje pracovať so širším frekvenčným rozsahom ako okruhu s (OM), tak často používané pre anténne zosilňovače. Táto schéma umožňuje plné využitie schopnosti tranzistora amplifikovať vysokú frekvenciu signálu (frekvenčné charakteristiky). Čím vyššia je frekvencia zosilneného signálu, tým menší je prírastok napätia. Táto kaskáda má malú vstupnú a výstupnú impedanciu.
Tranzistor Zahrnutie (OC) poskytuje prúdový zisk a je často používaný ako adaptér medzi napájacím zdrojom vysokého a nízkeho zaťaženia. Aj tento začleňovania môže byť použitý v rôznych koordinačných režimov kaskády nezmení polaritu vstupného signálu.
Všeobecné pojmy povtorytele
Repeater žiarič - signál zosilňovača prúdu, ktorý zahŕňa tranzistor obvodu dochádza (OK). Zosilnenie signálu napätie je takmer rovnaká ako jeden emitor rovnajúca sa vstupný signál, ako je režim nazýva emitorový sledovač. Princíp fungovania zariadenia, budeme zvážiť nižšie. Aj keď je emitorový sledovač má pomer prevodu napätie jednotky, môže byť klasifikovaný ako zosilňovače, pretože poskytuje prúdový zisk, a tým aj sily, a E = (? + 1), X a B, kde E - prúd emitora a B - prúd základne. S malým napájacím rezistorom sa zberač tranzistora pripája k spoločnej zbernici a odporu, z ktorého jeje odstránenie výstupného napätia pripojeného k okruhu žiariča. Pripojenie vstupu a výstupu do vonkajších obvodov sa vykonáva pomocou kondenzátorov C 1 a C 2. Pri malom náraste napätia dosahuje prúdový prúd svoj vrchol v režime skratovania svoriek na výstupe.
Zásada pôsobenia
Zaťaženie na kaskádovom obvode opakovača je odpor na výboji RE. Vstupný signál vstupuje cez prvý kondenzátor C 1 a výstupný výstupný signál je cez druhý kondenzátor C2. Napäťový zosilňovač vysielača má veľmi malý vstup a vysokú výstupnú impedanciu. Pri striedavom prúde, keď polovica vlny kladnej napäťovej premennej prechádza tranzistorom typu n-p, otvára sa silnejšie a dochádza k zvýšeniu prúdu s negatívnou polovičnou vlnou - naopak. V dôsledku toho má výstupné striedavé napätie rovnakú fázu so vstupom a je spätnoväzobným napätím. Výstupné napätie je nasmerované na vstup a je zapnuté v sérii, takže opakovač emitorov používa konzistentnú negatívnu spätnú väzbu. Výstupné napätie je menšie ako vstup na malú hodnotu (základňa napätia - emitor je okolo 06 V).
Ako vypočítať schému
Počiatočnými údajmi na výpočet zosilňovača je kolektorový prúd (I TO) a napájacie napätie (V V):
Napätie vysielača (E) musí zodpovedať: E = 05 x V maximálne otáčanie výstupného napätia). Teraz musíte vypočítať odporodpor na žiariči: Р Е = У Е /І К. sa vykonáva výpočet odporu odpor delič: R 1 -p 2 (výber odpor tak, aby sa prúd delič je asi 10 krát menší prúd do bázy): I D = 01 k /, kde? - koeficient zisku nad prúdom tranzistora. Odpor P1 + P2 = Vo VX /I D. na výpočet rámec napätie pre pôdou: B = E + 07. v ,
charakteristické vlastnosti
Repeater emitor má zaujímavú vlastnosť - zberač prúdu je závislá iba na odporu záťaže a vstupného napätia, a parametre tranzistora nemajú významnú úlohu. Takéto obvody vykazujú 100% spätnú väzbu napätia. Nemôžete sa báť horieť tranzistor kŕmením základné potraviny bez obmedzenia odpor. Pracovať emitor nasledovník založený na vysoké vstupné impedancia, takže ho možno pripojiť k zdroju veľkého komplexu impedancia (napr pickup rádio). Výkonový zosilňovač
эmmyternыy opakovač je často používaný ako výkonový zosilňovač koncovom stupni zosilňovača. Hlavnou úlohou takýchto uzlov je prenos určitého výkonu na zaťaženie. Najdôležitejším parametrom, ktorý sa vzťahuje k výpočtu výkonového zosilňovača - výkonového zisku, skreslenie a účinnosti prenosu signálu (malo by sa v dôsledku spotreby väčšiny výkonového zosilňovača výstupného elektrického prúdu). Zisk napätia nie je hlavným parametrom a zvyčajne je blízko jedného.
Stane sa toniekoľko spôsobov prevádzkovania stupňa zosilňovača v závislosti od nájdenia prevádzkového bodu na grafoch charakteristík a podľa toho s rôznou účinnosťou a charakteristikami výstupného signálu.
Prevádzkové režimy
V uvedených prípadoch emitorový sledovač, kolektor prechod sa posunie späť a prevádzkový režim bude závisieť na emitor:
v prvom prípade, zaujatosť emitor dochádza tak, že tranzistor je stabilný, prejsť do nasýtenia a opakovač pracuje na priamke grafu prenosovej charakteristiky (napätia U a U E sú rovnaké). Maximálne napätie výstupného signálu je menšie ako vstupné napätie. Účinnosť sa rovná pomeru výkonu vstupujúceho do záťaže k napájaniu zo zdroja energie a dosiahne maximálnu hodnotu (25%) pri najvyššej amplitúde výstupného napätia. Aby sa zabránilo nezrovnalostiam medzi výstupom a vstupným signálom, musí sa znížiť amplitúda výstupného napätia v dôsledku efektívnosti. Nízka účinnosť v tomto režime opakovače nezávislosti vzhľadom k prúdu prechádzajúceho tranzistora z napätia a príkonu od napájania je konštantná. Pri absencii vstupného signálu je najväčší rozptýlený výkon tranzistora. Preto sa v tomto režime nepoužíva opakovač vysielača ako výkonový zosilňovač, ale skôr ako vysielač nerušeného signálu. Iný prevádzkový režim zóny zosilňovača, v ktorom je posun odstupu vysielačavedie pracovný bod tranzistora k okraju obvodu. Ak akceptujeme napätie vysielača (Y = 0) a vstupný signál nie je prijatý, prechod emitoru sa posunie späť a tranzistor je v uzavretom stave. Výsledkom je zníženie spotreby energie. Pri prechode cez napájacie napätie je tranzistor odomknutý (vysielač vysielača emitoru sa otvára) a záporné ho zatvorí (nie je k dispozícii výstupný signál). Druhý prípad zóny zosilňovača vyrieši problém so zvýšenou účinnosťou zosilňovača, pretože v tranzistore nie je žiadny prúd, ak nie je napájacie napätie. Existuje však nevýhoda - silné skreslenie výstupného signálu. Schéma dvoch zdvihov
Dvojtaktný opakovač emitorov umožňuje zosilnenie prúdu v pozitívnom a zápornom rozsahu. Ak chcete získať nepolárny výstupný signál, môžete použiť doplnkový opakovač vysielača. V podstate dvojtaktný obvod je dva zosilňovače, z ktorých každý zosilňuje signál v polovičnej vlne plus alebo mínus. Schéma sa skladá z dvoch typov bipolárnych tranzistorov (s pp-p a p-pp - prechodmi).
Princíp komplementárnej schémy
Keď vstupný výkon chýba, obidva tranzistory sú vypnuté kvôli nedostatku napätia na prechodoch emitorov. Pri prechode semiaxin pozitívnej polarity sa otvára p-p-n tranzistor, analogicky priechod zápornej polovičnej vlny spôsobuje otváranie tranzistora p-p-r. Výkonný zosilňovač vysielača má výpočet účinnosti (DOP = PIC /4X Y /AK), kde Vx je amplitúda výstupného signálu; V D0 - napätie na kolektore. Zo vzorca vyplýva, že sa zvyšuje s amplitúdou OUT stáva maximálne na = OUT K (K = Pi /4 = 0785). To ukazuje, že opakovač vysielača v komplementárnom obvode má výrazne vyššiu účinnosť než obyčajný zosilňovač. Vlastnosťou tohto systému sú veľké (prechodné) nelineárne deformácie. Ukazujú sa vo väčšej miere, čím menšie je vstupné napätie (V VC).
Výpočet dvojčinného zosilňovača
Vzhľadom k tomu, potrebujeme emitorový sledovač pre zosilnenie sily, pôvodné dáta pre výpočet emitorový sledovač, sú: zaťažovací odpor (R H), zaťaženie výkon (P) H. Ak chcete znížiť nesúlad výstupu a vstupné napätie by mala byť nad 5 Na základe amplitúdy výstupného napätia. Vzorce na výpočet stupňa zosilňovača:
Výstupné napätie: V VIX = druhá odmocnina (2P N RN). napájacie napätie: BX = E + 5., výstupný prúd: I = E v E /P H.
Napájanie zo zdroja: P + + P - = 2 /Pi x V E /P H x Y K. najviac stratový výkon v každom tranzistora, Q 1 = Q 2 = a až 2/2 Pi R H.
Zníženie skreslenie výstupného napätia
push-pull emitorový sledovač, ktorého princíp je popísané vyššie, môže byť ďalej zlepšená tým, že zníži jeho schéme prechodové skreslenie výstupného signálu. Na zníženie skreslenia napätia na výstupe z kaskády je možné privádzať do základne napäťových tranzistorov,posunutie výstupnej charakteristiky. Pre vychýlenie sa používajú diódy alebo tranzistory, ktoré dodávajú signál do pracovnej základne tranzistorového zosilňovača.
Diagram pomocou diód
Pri transmisiach tranzistorov T1 a T2 emitorom dochádza k posunu vďaka dióde D1 a D2, ktorá je prepojená medzi základňami tranzistorov. Pri vstupnom napätí rovnajúcom sa nule sú aktívne tranzistory. Keď je polarita napätia pozitívna, tranzistor T2 je uzavretý a pri negatívnej polarite napätia je tranzistor T1 uzavretý. Pri nulovom vstupe je jeden z tranzistorov aktívny, takže obvod s diódami dáva charakteristiku výstupného signálu veľmi blízku lineárnemu. Namiesto diód môžete použiť tranzistory so skrytými prechodmi kolektorov.
Zosilňovač s prídavnými zosilňovačmi
Iná schéma, ktorá znižuje skreslenie výstupného signálu, ktorého vstup obsahuje dva tranzistory.
V tomto systéme sú na vstupe dva opakovače na tranzistore, ktoré vytvárajú skreslenie napätia pre prechod emitorov dvoch výstupných tranzistorov. Významným plusom tohto zaradenia bude zvýšený odpor pri kaskádovom vstupe. Prúdový prúd emitora a základné prúdy výstupných tranzistorov nastavujú prvé dva odpory. Druhé dva odpory sú zahrnuté v spätnoväzbovom obvode pre výstupné tranzistory. Táto možnosť pripojenia je zosilňovač vyrovnávacej pamäte s jednotkovým ziskom napätia.
Kompozitné tranzistory
Tranzistory sú teraz k dispozícii ako samostatnéKaskáda dvoch tranzistorov v jednom prípade (obvod Darlington). Používajú sa v čipoch v zosilňovačoch na diskrétnych komponentoch. Pri výmene normálneho tranzistorového komponentu sa zvyšuje vstup a znižuje sa výstupná impedancia obvodu.
