Yarımkeçirici elementlərdə gücləndirici mərhələləri hesablayarkən çoxlu nəzəriyyəni bilmək lazımdır. Ancaq ən sadə ULF etmək istəyirsinizsə, o zaman cərəyan və qazanc üçün tranzistorları seçmək kifayətdir. Əsas odur ki, gücləndiricinin hansı rejimdə işləməsinə hələ də qərar verməlisiniz. Bu, harada istifadə etməyi planlaşdırdığınızdan asılıdır. Axı siz təkcə səsi deyil, həm də cərəyanı gücləndirə bilərsiniz - istənilən cihazı idarə etmək üçün impuls.
Gücləndiricilərin növləri
Tranzistorlar üzərində gücləndirici pillələrin dizaynları həyata keçirilərkən bir neçə vacib məsələ həll edilməlidir. Cihazın hansı rejimdə işləyəcəyinə dərhal qərar verin:
- A xətti gücləndiricidir, əməliyyat zamanı istənilən vaxt çıxışda cərəyan olur.
- V - cərəyan yalnız birinci yarım sikl ərzində axır.
- C - yüksək effektivliklə qeyri-xətti təhriflər daha güclü olur.
- D və F - "açar" rejimində gücləndiricilərin iş rejimləri(keçid).
Ümumi tranzistor gücləndirici sxemlər:
- Baza dövrəsində sabit cərəyanla.
- Bazadakı gərginliyi təyin etməklə.
- Kollektor dövrəsinin sabitləşməsi.
- Emitter dövrəsinin sabitləşməsi.
- ULF diferensial növü.
- Push-pull bas gücləndiriciləri.
Bütün bu sxemlərin işləmə prinsipini başa düşmək üçün ən azı onların xüsusiyyətlərini qısaca nəzərdən keçirmək lazımdır.
Baza dövrəsində cərəyanı düzəltmək
Bu, praktikada istifadə oluna bilən ən sadə gücləndirici mərhələ sxemidir. Bunun sayəsində, təcrübəsiz radio həvəskarları tərəfindən geniş istifadə olunur - dizaynı təkrarlamaq çətin olmayacaq. Tranzistorun əsas və kollektor sxemləri eyni mənbədən enerji alır ki, bu da dizaynın üstünlüyüdür.
Lakin bunun da mənfi cəhətləri var - bu, ULF-nin qeyri-xətti və xətti parametrlərinin güclü asılılığıdır:
- Enerji təchizatı.
- Yarımkeçirici element parametrlərinin dispersiya dərəcələri.
- Temperaturlar - gücləndirmə mərhələsini hesablayarkən bu parametr nəzərə alınmalıdır.
Kifayət qədər çatışmazlıqlar var, onlar müasir texnologiyada belə cihazların istifadəsinə imkan vermir.
Baza gərginliyinin sabitləşməsi
A rejimində bipolyar tranzistorlarda gücləndirici mərhələlər işləyə bilər. Ancaq bazadakı gərginliyi düzəltsəniz, hətta sahə işçilərindən də istifadə edə bilərsiniz. Yalnız bu, bazanın deyil, qapının gərginliyini düzəldəcəkdir (belə tranzistorlar üçün sancaqların adları fərqlidir). əvəzinə diaqramdabipolyar element quraşdırılıb sahəsində, heç bir şeyi yenidən etmək lazım deyil. Siz sadəcə olaraq rezistorların müqavimətini seçməlisiniz.
Belə kaskadlar sabitlik baxımından fərqlənmir, iş zamanı onun əsas parametrləri pozulur və çox güclüdür. Həddindən artıq zəif parametrlərə görə belə bir sxem istifadə edilmir, bunun əvəzinə praktikada kollektor və ya emitent sxemlərin sabitləşməsi ilə dizaynlardan istifadə etmək daha yaxşıdır.
Kollektor dövrəsinin stabilləşdirilməsi
Kollektor dövrəsinin sabitləşməsi ilə bipolyar tranzistorlarda gücləndirici mərhələlərin sxemlərindən istifadə edərkən, çıxışda təchizatı gərginliyinin təxminən yarısını saxladığı ortaya çıxır. Üstəlik, bu, nisbətən geniş təchizatı gərginliklərində baş verir. Bu, mənfi rəyin olması səbəbindən edilir.
Belə kaskadlar yüksək tezlikli gücləndiricilərdə - UFC, IF, bufer qurğularında, sintezatorlarda geniş istifadə olunur. Belə sxemlər heterodinli radioqəbuledicilərdə, ötürücülərdə (o cümlədən mobil telefonlarda) istifadə olunur. Bu cür sxemlərin əhatə dairəsi çox böyükdür. Təbii ki, mobil cihazlarda dövrə tranzistorda deyil, kompozit elementdə həyata keçirilir - bir kiçik silikon kristal nəhəng sxemi əvəz edir.
Emitter sabitləşməsi
Bu sxemləri tez-tez tapmaq olar, çünki onların aydın üstünlükləri var - xüsusiyyətlərin yüksək sabitliyi (yuxarıda təsvir edilənlərin hamısı ilə müqayisədə). Səbəb cari (DC) əks əlaqənin çox böyük dərinliyidir.
Gücləndiriciemitent dövrəsinin stabilləşdirilməsi ilə hazırlanmış bipolyar tranzistorlardakı kaskadlar cihazların parametrlərini artırmaq üçün radioqəbuledicilərdə, ötürücülərdə, mikrosxemlərdə istifadə olunur.
Diferensial gücləndirici qurğular
Diferensial gücləndirici mərhələdən kifayət qədər tez-tez istifadə olunur, belə cihazlar müdaxiləyə qarşı çox yüksək dərəcədə immunitetə malikdir. Bu cür cihazları gücləndirmək üçün aşağı gərginlikli mənbələrdən istifadə edə bilərsiniz - bu, ölçüsünü az altmağa imkan verir. Dif gücləndirici iki yarımkeçirici elementin emitentlərini eyni müqavimətə birləşdirərək əldə edilir. "Klassik" diferensial gücləndirici dövrə aşağıdakı şəkildə göstərilmişdir.
Belə kaskadlar çox vaxt inteqral sxemlərdə, əməliyyat gücləndiricilərində, gücləndiricilərdə, FM qəbuledicilərində, mobil telefon radio yollarında, tezlik mikserlərində istifadə olunur.
İtək-çəkmə gücləndiriciləri
Push-pull gücləndiriciləri demək olar ki, istənilən rejimdə işləyə bilər, lakin ən çox B istifadə olunur. Səbəb odur ki, bu mərhələlər yalnız cihazların çıxışlarında quraşdırılır və orada səmərəliliyi təmin etmək üçün səmərəliliyi artırmaq lazımdır. yüksək səmərəlilik səviyyəsi. Həm eyni tip keçiriciliyə malik yarımkeçirici tranzistorlarda, həm də müxtəlif olanlarda təkan-çəkmə gücləndirici dövrə tətbiq etmək mümkündür. Təkanlı tranzistor gücləndiricisinin “klassik” sxemi aşağıdakı şəkildə göstərilmişdir.
Gücləndirici mərhələnin iş rejimindən asılı olmayaraq, əhəmiyyətli dərəcədə azaldılırgiriş siqnalındakı cüt harmoniklərin sayı. Belə bir sxemin geniş yayılmasının əsas səbəbi budur. Push-pull gücləndiriciləri tez-tez CMOS və digər rəqəmsal komponentlərdə istifadə olunur.
Ümumi əsaslı sxem
Bu tranzistor kommutasiya sxemi nisbətən geniş yayılmışdır, dörd terminallı dövrədir - iki giriş və eyni sayda çıxış. Üstəlik, bir giriş də çıxışdır, tranzistorun "əsas" terminalına qoşulur. Siqnal mənbəyindən bir çıxış və yük (məsələn, dinamik) ona qoşulub.
Ümumi baza ilə kaskadı gücləndirmək üçün istifadə edə bilərsiniz:
- Baza cərəyanını təyin etmək üçün sxem.
- Əsas gərginliyin sabitləşməsi.
- Kollektor sabitləşməsi.
- Emitter sabitləşməsi.
Ümumi bazaya malik sxemlərin xüsusiyyəti giriş müqavimətinin çox aşağı qiymətidir. Yarımkeçirici elementin emitent qovşağının müqavimətinə bərabərdir.
Ümumi kollektor sxemi
Bu tip konstruksiyalar da tez-tez istifadə olunur, bu, iki giriş və eyni sayda çıxışı olan dörd terminallı şəbəkədir. Ümumi əsas gücləndirici dövrə ilə bir çox oxşarlıqlar var. Yalnız bu halda, kollektor siqnal mənbəyi və yük üçün ümumi əlaqə nöqtəsidir. Belə bir dövrənin üstünlükləri arasında onun yüksək giriş müqavimətini ayırd etmək olar. Bu səbəbdən o, tez-tez bas gücləndiricilərində istifadə olunur.
Tranzistoru gücləndirmək üçün bu lazımdırcari sabitləşmədən istifadə edin. Emitent və kollektor stabilizasiyası bunun üçün idealdır. Qeyd etmək lazımdır ki, belə bir dövrə daxil olan siqnalı tərsinə çevirə bilməz, gərginliyi gücləndirmir, bu səbəbdən "emitter izləyicisi" adlanır. Belə sxemlər parametrlərin çox yüksək sabitliyinə malikdir, DC geribildiriminin dərinliyi (geri əlaqə) demək olar ki, 100% təşkil edir.
Ümumi emitör
Ümumi emitentli gücləndirici pillələr çox yüksək gəlirə malikdir. Məhz belə dövrə həllərinin istifadəsi ilə yüksək tezlikli gücləndiricilər qurulur, müasir texnologiyalarda - GSM, GPS sistemlərində, simsiz Wi-Fi şəbəkələrində istifadə olunur. Dördqütblü (kaskad) iki giriş və eyni sayda çıxış var. Üstəlik, emitent yükün bir çıxışı və siqnal mənbəyi ilə eyni vaxtda birləşdirilir. Ümumi bir emitent ilə kaskadları gücləndirmək üçün bipolyar mənbələrdən istifadə etmək məsləhətdir. Lakin bu mümkün deyilsə, birqütblü mənbələrdən istifadəyə icazə verilir, yalnız yüksək gücə nail olmaq mümkün deyil.
