Ja vēlaties veidot bipolārus tranzistoru ķēdes, jums jāzina, kā tās novirzīt. Neobjektivitāte ir elektrības izmantošana tranzistorā noteiktā veidā, lai padarītu tranzistoru darbojošos tā, kā vēlaties. Galvenokārt ir piecas pastiprinātāju klases - A klase, B klase, AB klase, C klase un D klase. Šajā rakstā mēs koncentrēsimies uz tranzistora slīpēšanu kopējā emitētāja konfigurācijā lineāras A frekvences A klases pastiprinātāja darbībai, ar lineāru nozīmi izejas signāls ir tāds pats kā ieejas signāls, bet pastiprināts.
Pamati
Lai parasts silīcija tranzistors darbotos aktīvajā režīmā (tiek izmantots vairumā pastiprinātāju ķēžu), tā pamatnei jābūt savienotai ar spriegumu, kas ir vismaz 0,7 V (silīcija ierīcēm) lielāks par izstarotāju. Pēc šī sprieguma iedarbināšanas tranzistors ieslēdzas un kolektora strāva sāk plūst ar kritumu no 0,2 V līdz 0,5 V starp kolektoru un izstarotāju. Aktīvajā režīmā kolektora strāva ir aptuveni vienāda ar bāzes strāvu un tranzistora strāvas pieaugumu (hfe, β).
Ib = Ic / hfe Ic = Ib * hfe
Šis process tiek mainīts PNP tranzistorā, tas pārstāj vadīt, ja tā pamatnei tiek piemērots noteikts spriegums. Uzziniet vairāk par NPN tranzistoru un PNP tranzistoru šeit.
Fiksēts aizspriedumi
Vienkāršākais veids, kā novirzīt BJT, ir parādīts zemāk, R1 nodrošina bāzes slīpumu, un izeja tiek ņemta starp R2 un kolektoru caur līdzstrāvas bloķēšanas kondensatoru, bet ieeja tiek padota uz pamatni caur līdzstrāvas bloķēšanas kondensatoru. Šī konfigurācija ir jāizmanto tikai vienkāršos priekšpastiprinātājos, un tā nekad nedrīkst darbināt izejas posmus, it īpaši ar skaļruni, nevis R2.
Lai novirzītu tranzistoru, mums jāzina barošanas spriegums (Ucc), bāzes izstarotāja spriegums (Ube, 0,7 V silīcijam, 0,3 germānija tranzistoriem), nepieciešamā bāzes strāva (Ib) vai kolektora strāva (Ic) un tranzistora pašreizējais pieaugums (hfe, β).
R1 = (Ucc - Ube) / Ib R1 = (Ucc - Ube) / (Ic / hfe)
R2 vērtību optimālam pieaugumam un deformācijai var noteikt, dalot barošanas spriegumu ar kolektora strāvu. Pastiprinātāja pastiprinājums ar šo R2 vērtību ir liels, ap tranzistora strāvas pastiprinājuma vērtību (hfe, β). Pēc slodzes pievienošanas izejai, piemēram, skaļrunim vai nākamajam pastiprināšanas posmam, izejas spriegums samazināsies R2 dēļ, un slodze darbosies kā sprieguma dalītājs. Ieteicams, lai nākamā posma slodzes pretestība vai ieejas pretestība būtu vismaz 4 reizes lielāka par R2. Savienojuma kondensatoriem jānodrošina mazāk nekā 1/8 slodzes pretestība vai nākamā posma ieejas pretestība ar zemāko darbības frekvenci.
Sprieguma dalītāja novirze / pašaizliedzība
Zemāk redzamais attēls ir visplašāk izmantotā novirzes konfigurācija, tā ir stabila temperatūrā un nodrošina ļoti labu pieaugumu un linearitāti. RF pastiprinātājos R3 var aizstāt ar RF droseli. Papildus viena pamata rezistoram (R1) un kolektora rezistoram (R3) mums ir papildu bāzes rezistors (R2) un emitētāja rezistors (R4). R1 un R2 veido sprieguma dalītāju un kopā ar R4 sprieguma kritumu iestata ķēdes bāzes spriegumu (Ub). Aprēķini ir sarežģītāki, jo ir jāņem vērā vairāk komponentu un mainīgo.
Vispirms mēs sākam ar bāzes sprieguma dalītāja rezistora attiecības aprēķināšanu, ko nosaka zemāk redzamā formula. Lai sāktu aprēķinus, mums jānovērtē kolektora strāvas un rezistoru R2 un R4 vērtības. Var aprēķināt, ka rezistors R4 samazina vajadzīgo kolektora strāvu no 0,5 V līdz 2 V, un R2 ir iestatīts kā 10 līdz 20 reizes lielāks nekā R4. Priekšpastiprinātājiem R4 parasti ir robežās no 1k-2k omi.
Neatvienotais R4 rada negatīvu atgriezenisko saiti, samazinot pieaugumu, vienlaikus samazinot deformāciju un uzlabojot linearitāti. Atvienojot to ar kondensatoru, palielinās ieguvums, tāpēc ieteicams sērijveidā izmantot lielas vērtības kondensatoru ar nelielu rezistoru.