Einfach amplifier transistors vun Hand. Amplifier op engem eenzege Transister: de Schema

Amplifier transistors, trotz senger scho laang Geschicht, ass e beléifte Sujet vun studéieren, souwuel Ufänger an respektéierten Hamen. An dat ass ze verstoen. Et ass eng onverzichtbar Deel vun stäerkste Mass Amateurfunk Apparater: Radio Eng an Verstäerker an niddreg (sonic) Frequenz. Mir kucken wéi einfach Verstäerker ze bauen niddereg Frequenz transistors.

D'Frequenz Äntwert vun der amplifier

An all Televisioun oder Radio, an all musikalesch Zentrum oder amplifier Transister kann Audio Verstäerker (- LF niddereg Frequenz) fannen. D'Differenz tëscht dem Audio Transister Verstäerker an aner Zorte ass hir Frequenz Charakteristiken.

Audio amplifier transistors huet flaach Frequenz Äntwert vun der Frequenz Band aus 15 Hz bis 20 kHz. Dat heescht, datt de all Input Signaler mat enger Frequenz bannent dëser Rei, de amplifier där (méi) ongeféier gläich. D'Figur ënnendrënner weist d'Koordinaten "gewannen amplifier KU - check Frequenz" Kéier eng ideal Frequenz charakteristesch fir eng Audio amplifier weist.

Dës Kéier ass vun 15 Hz bis 20 kHz bal flaach. Dat heescht eng Muecht ze gëllen präzis Input Signaler mat Ofstänn tëscht 15 Hz a 20 kHz gin. Fir Input Signaler mat Ofstänn virun 20 kHz an ënnert 15 Hz Effizienz a Qualitéit vu senger Aarbecht séier erofgoen.

Typ Frequenz charakteristesche vun der amplifier ass vun der elektronescher Komponente (sin) vu sengem Parcours sech, virun allem transistors selwer. Audio amplifier transistors normalerweis op der sougenannten niddereg a mëttelfristeg Frequenz Transister mat engem total bandwidth vun Input Signaler aus Zénger an honnerte vun Hz bis 30 kHz zesummekomm.

Aarbechterklass amplifier

Wéi et bekannt ass, je no der Ofschloss vun Kontinuitéit vun aktuell Flux während der Period et duerch Transister amplifier Etapp (amplifier) z'ënnerscheeden seng Operatioun folgende Klassen: "A", "B", "AB", "C", "D".

An Operatioun leeft den aktuellen Klass "A" duerch eng CASCADE iwwer eng 100% Input Signal Period. CASCADE Aarbecht an dëser Klass illustréiert nächst d'Zeechnen.

An der Klass vun Operatioun vun der amplifier Etapp "AB" aktuell leeft weess méi wéi 50%, mä manner wéi 100% vun der Input Period (kuckt. Well ënnen).

An enger Klass vun CASCADE "B" aktuell leeft weess genee 50% vun der Input Signal Period, wéi am Zeechnen illustréiert.

A schliisslech an der Klass vun CASCADE "C" aktuell leeft weess an manner wéi 50% vun der Input Signal Period.

LF amplifier transistors: grouss distortions am Klassesall Aarbecht

Am Beräich vun Transister amplifier Betribssystemer Class "A" huet eng niddereg Niveau vun Museksschoule cash. Mä wann d'Signal engem Volt Pulsatiounsperiod Emissiounen huet, Virwaat dem Samschten vun der transistors, déi méi héich Harmonie (bis zu der 11. Minutt) schéngen ëm all "normal" Museksschoule Wasserstoff. Dëst bewierkt de Phänomen vun der sougenannten Transister, oder eng Metallkugele Toun.

Wann Muecht Verstäerker LF transistors onkontrolléiert Muecht hunn, hir Wasserstoff Signaler sinn an Amplituden no bei der Brummtoun Frequenz modulated. Dëst féiert zu de Léin vun den Toun op der rietser Südsäit vun der Frequenz Äntwert. Verschidde Methode fir d'Stabiliséierung vun der Volt amplifier mécht den Design méi komplex.

Typesch Effizienz Single opgehalen Klass A amplifier et däerfte keng 20%, well vun der permanent oppen Transister an eng kontinuéierlech Flux vun engem konstante Stroum Volet. Dir kënnt eng Klass A Auslänner-zitt amplifier Leeschtunge, d'Efficacitéit bësse méi gëtt, mä d'Halschent-Schwéngung Signal ginn méi equilibréiert. Iwwersetzung vun der Etapp vun der Aarbecht vun der Klass "E" an der Klass schaffen "AB" vergréissert Museksschoule cash fourfold, obwuel d'Efficacitéit vun hiren Schema an dësem Fall fräi ass.

An Verstäerker selwecht Klass "AB" a "B" distortions Erhéijung als Signal Niveau Reduktioun. Involuntarily kerf wëllt e gejaut amp der Sensatioun vun Muecht an Dynamik vun der Musek un komplett, mä dacks ass et net hëllefen.

Mëttelstuf Klassen Aarbecht

An Aarbechterklass "A" huet eng Zort - Klass "A +". Sou, bedreift niddereg-Volt Input transistors vun dëser Klass amplifier zu Klass "E" an der héich-Volt Wasserstoff transistors vun der amplifier iwwerschratt ass wann hiren Input Signaler iwwer eng gewëssen Niveau goen an de Klassen "V" oder "AB". Käschte vun esou CASCADES besser wéi reng Klass "E", iwwerdeems nonlinear cash manner (0.003%). Mä si Toun och "Metallkugele" wéinst der Präsenz vun héich Harmonie am Wasserstoff Signal.

An enger anerer Klass vu Verstäerker - "AA" Niveau vun Museksschoule cash ass souguer manner - ëm 0,0005%, mä méi héich Harmonie sinn och dobäi.

Zréck op der Transister amplifier vun Klass "E"?

Haut, vill Experten am Beräich vun héich-Qualitéit Toun Reproduktioun fir e Retour un eraus Verstäerker, well de Niveau vun Museksschoule cash an Harmonie vun hinnen an eng Wasserstoff Signal agefouert, selbstverständlech méi niddreg wéi déi vun transistors. Allerdéngs sinn dës Virdeeler vun engem groussen Deel de Besoin vun de passende transformer tëscht dem héich Resistenz eraus Wasserstoff Etapp an niddreg impedance Audio Spriecher amortiséiert. Mä einfach a Kraaft transistors kann mat engem transformer Wasserstoff gemaach ginn, gëtt als ënnendrënner ginn.

Et gëtt och eng Vue dass den ultimate Toun Qualitéit nëmmen engem Hybrid eraus-Transister amplifier bidden kann, all déi eenzel-Zyklus Etappe si sinn net vun der iwwerdaachter negativen Feedback , a schaffen an enger Klass "E". Dat ass, eng wéieng ass eng Kraaft amplifier op engem eenzege Transister. De Circuit kann seng maximal ee Effizienz hunn (an der Klass "A") ass net méi wéi 50%. Mä weder d'Muecht nach de amplifier Effizienz sinn schonns vun der Qualitéit vum Toun Reproduktioun. Besonnesch Bedeitung leet op d'Qualitéit an linearity vun sin am Circuit.

Zanter Single-opgehalen Kreesleef esou eng Perspektiv ginn, betruecht mir ënnert hire Méiglechkeeten.

Single-opgehalen amplifier op engem eenzege Transister

Schema ass, huet mat enger gemeinsamer emitter an RC-Obligatiounen op de Input an Wasserstoff Signaler fir d'Klass "A" ass hei ënnendrënner.

Et ass eng Transister Q1 npn Struktur gewisen. Seng Sammelstécker via eng aktuell limitéieren resistor R3 ass dem positiv Opluedstatioun + Vcc ugeschloss, an eng emitter - zu -Vcc. Power Transister PNP Struktur wäert déi selwecht gesuergt hunn, mä d'Kraaft Fourniture Statiounen hunn.

C1 - sinnn capacitor, woubäi den AC Input Signal vun der DC Volt Vcc getrennt ass. An dësem Fall heescht C1 de Passage vun der AC Input aktuell duerch d'Échangeur net verhënneren "Basis -. Q1 Transister emitter" Resistors R1 an R2 zesumme mat der Transitioun Resistenz "E - B" eng Form Volt de beräich Vcc de Betribssystemer Punkt vun der Transister Q1 am statesch Modus ze wielen. Typesch fir dës Circuit ass de Wäert vun R2 = 1 kohm, an d'Positioun vun der Betribssystemer Punkt - Vcc / 2. R3 ass de Loménie resistor an der Sammelstécker Circuit benotzt ass den Sammelstécker AC Wasserstoff Volt ze schafen.

Unzehuelen, datt Vcc 20 V, R2 = 1 kohm =, an déi aktuell amplification Faktor h = 150. De Volt op der emitter vun wielt hues = 9 V, an den Volt Lëscht ganze menaarbecht "E - B" iwwerhëlt t'selwecht Vbe = 0,7 V. dëse Wäert entsprécht de sougenannte Silicon transistors. Wa mir de amplifier op Germanium transistors considéréiert, de Volt Lëscht um oppen Transitioun "E - B" géif zu Vbe = 0,3 V. selwecht ginn

emitter aktuell ass ongeféier gläich un déi aktuell Sammelstécker

Dh = 9 B / 1 K = 9 MA ≈ IC.

Base aktuell Ib = IC / h = 9 MA / 150 = 60 ua.

D'Volt Lëscht ganze resistor R1

V (R1) = Vcc - Vb = Vcc - (Vbe + virdrun) = 20 V - 9,7 V = 10,3 V,

R1 = V (R1) / Ib = 10,3 V / 60 MA = 172 Ohm.

C2 ass waren Ketten laanschtgoungen der AC Komponent vun der emitter (Sammelstécker aktuell eigentlech) ze schafen. Wann et net war, dann de resistor R2 ass staark zu der AC Volet limitéiert, sou datt de Sujet Muecht bipolare Transister engem niddereg aktuell gewannen hun géif.

An eiser Berechnungen ugeholl mir dass IC = Ib h, wou Ib - huel aktuell aus der emitter an et leeft a geschitt, wann op d'Schold vu senge Politiker huel applizéiert. Mä ëmmer duerch d'Basis (wéi an der Präsenz vun Verleeen, an ouni et) Erléis méi an engem Auswee aktuell vun Icb0 Sammelstécker. Also, ass d'real Sammelstécker aktuell IC = Ib h + Icb0 h, i.e. Auslafe aktuell an engem Parcours mat der MA Kick 150 Mol. Wa mir de amplifier op Germanium transistors considéréiert, géif dës Tatsaach muss am Berechnungen Rechnung gedroe ginn. D'Tatsaach, datt de Germanium transistors e wesentleche Icb0 Commande vun e puer microamps hunn. Am Silicon, hien dräi Stänn vun Magnitude méi kleng (iwwer puer na), sou si meeschtens am Berechnungen ignoréiert.

Single-opgehalen amplifier mat Dag-Transister

Wéi mat all amplifier FET, als de Schema sengem Kolleg ënnert der Verstäerker op huet bipolare transistors. Dofir, betruecht mer der virdrun Analog Kreesleef mat enger gemeinsamer emitter. Et ass aus enger gemeinsamer Quell an RC-Obligatiounen op de Input an Wasserstoff Signaler fir d'Klass "E" gemaach an ass hei ënnendrënner.

Et C1 - e sinnn capacitor, woubäi den AC Input Signal vun der DC Volt Vdd getrennt ass. Wéi bekannt ass, muss all amplifier FET ënnert hire Potential Quellen engem Gate Potential vu sengem Miś transistors hunn. An dësem Circuit ass d'Gate resistor R1 Buedem, normalerweis eng héich Resistenz mussen (100 kOhm bis 1 Mohm), ass et net un der Infor- Signal shunted. Déi aktuell duerch R1 ass et Ugrëff bal net, sou de Gate Potential wann keen Input Signal un de Buedem Potential selwecht ass. D'Potential vun der Quell Uewerfläch Potential wéinst der Volt Lëscht ganze resistor R2. Also, ass d'Gate Potential manner wéi d'Quell Potential, wat fir normal Operatioun vun Q1 néideg ass. D'capacitor C2 an der resistor R3 hunn déi selwecht Funktioun wéi an der viregter Schema. Zanter dësem Circuit mat enger gemeinsamer Quell, da de Input an Wasserstoff Signaler sinn Phase vun 180 ° verréckelt.

Amplifier mat transformer Wasserstoff

Eng drëtt einfach eent-Etapp amplifier transistors am Figur ënnendrënner, ass och vun der gemeinsamer-emitter konfiguréiert an der Klass "E", ze bedreiwen, mä mat engem niddereg impedance Mammesprooch ass et duerch eng passende transformer ugeschloss.

Der Primärschoul vun transformer T1 WINDING ass d'Laascht vun der Sammelstécker vun Transister Q1 a Circuit entwéckelt en Wasserstoff Signal. T1 iwwerdréit en Wasserstoff Signal un engem Mammesprooch, an stellt komplett Koordinatioun Wasserstoff Transister mat niddereg Resistenz (iwwer puer ohms) impedance Mammesprooch.

Volt de beräich Sammelstécker Muecht Quell Vcc gesammelt resistors R1 an R3, gëtt d'Auswiel vun de Betribssystemer Punkt vun der Transister Q1 (d'Schold vu senge Politiker Volt bei hirer Basis). Nominatioun vun de Rescht Elementer vun der amplifier ass d'selwecht wéi an der viregter mélglech.

D'Auslänner-zitt Audio amplifier

Auslänner-zitt amplifier LF zwee transistors nëmme der Input Audio Signal Frequenz vun zwee antiphase Halschent-Schwéngung, jiddereng vun deenen duerch seng eege Transister Etapp verstäerkte ass. No leeschtungsfäheg amplification wéi en halleft-Schwéngung sinn nees eng integral Museksschoule Signal kombinéiert, déi zu der Mammesprooch System iwwerdroen ass. Esou eng héich-Frequenz Signal Konversioun (Trennung an du-Beaflossung) Ursaachen natierlech irreversibel distortions androen wéinst der Differenz vun der Frequenz an dynamesch Eegeschafte vun der zwee Transister Kreesleef dran. Dës distortions sinn reduzéiert Audio Qualitéit um amplifier Wasserstoff.

Auslänner-zitt amplifier an der Klass "A" sinn net gutt britt der komplex Toun Signaler, als konstante Stroum Wäert Betribssystemer kontinuéierlech fräi ass leeft an hir Schëlleren. Dëst féiert zu engem unbalance vun Halschent Wellen Signal, Phase cash an schlussendlech fir de Verloscht vun intelligibility vun Toun. Vun Heizung, ass déi zwee Muecht transistors zweemol am niddereg cash fräi an der subsonic Frequenz Signal. Allerdéngs ass den Haaptgrond Virdeel vun der Auslänner-zitt Circuit seng akzeptabel Effizienz a fräi Muecht Wasserstoff.

Auslänner-zitt Muecht amplifier Circuit mat transistors zu Lalumi dës Distanz ass.

Dëst amplifier Wierker am Klass "E", mee kann benotzt ginn an der Klass "AB", an och "B".

Transformerless Muecht amplifier Transister

Titan, trotz de Fortschrëtter an hir miniaturization sinn all déi selwecht Artikelen, schwéier an deier sin. Dofir, gouf et e Wee fonnt der transformer vun der Auslänner-zitt Circuit zu Mietsgesetz vun se op zwee mächteg ergänzen transistors vun verschidden Zorte (npn an PNP) ausféieren. Deene modernste Muecht Verstäerker dëst Prinzip benotzt a sinn entworf an Klass "B" ze schaffen. D'Diagramm vun sou enger Muecht amplifier ass hei ënnendrënner.

Souwuel hir Transister sinn als gemeinsam-Sammelstécker (emitter Gleewegen) arrangéiert. Dofir, Transfere de Circuit der Input Volt dem Wasserstoff ouni amplification. Wann den Input Signal net präsent ass, sinn souwuel transistors op der Grenz vun der op-Staat, mä si war ugefaangen.

Wann de Museksschoule Signal inputted ass, mécht et de positiven Halschent-Schwéngung TR1, mä brauch PNP TR2 Transister voll an cutoff Modus. Sou, nëmmen d'positiv ass Halschent-Schwéngung aktuell leeft duerch d'Laascht Kick. Den negativen Halschent-Schwéngung mécht Input Signal réicht TR2 an TR1, sou datt d'Laascht Muecht un den negativen Halschent-Schwéngung aktuell Pleséier. Als Resultat, ass d'Laascht déi voll Muecht gewannen (wéinst der aktueller amplification) sinusfërmege Signal verëffentlecht.

Amplifier op engem eenzege Transister

Fir d'Ziler vun der vergiess versammele einfach amplifier transistors mat hiren Hänn a kucken, wéi et funktionéiert.

An an der Basis Circuit T. abegraff Fir niddereg Muecht Circuit als opbauen Transister BC107 Typ T dorënner headsets mat engem Resistenz vun 2-3 ohms fidderen, bis d'Basis eng Schold vu senge Politiker Volt gëtt eng héich Resistenz Wäert resistor R * 1 Mohm déi, déi decoupling capacitance electrolytic capacitor C vun 10 microfarads zu 100 microfarads wäert Batterie 4.5V / 0.3 AA

Wann der resistor R * ass net ugeschloss, keen huel aktuell Ib oder IC vun der aktueller Sammelstécker. Wann der resistor ugeschloss ass, während d'Volt op der Basis bis 0,7 V, an duerch et leeft eng aktuell Ib = 4 MA. Déi aktuell Virdéel vun Transister 250 ass gläich ze dass IC = gëtt 250Ib = 1 MA.

Duerch bruecht, eng einfach amplifier transistors mat hiren eegenen Hänn kënne mir elo et Erfahrung. Plug an Ärer Kopfhörer an no Äre Fanger op de Punkt 1 vum Parcours. Dir wäert e Kaméidi héieren. Äre Kierper perceives Stralung Brummtoun Fourniture bei enger Frequenz vun 50 Hz. De Kaméidi Dir aus dem Kopfhörer héieren, an dës Stralung ass nëmmen Muecht Transister. Loosst eis dat Prozess méi am Detail erklären. AC Volt mat enger Frequenz vun 50 Hz ass via engem capacitor C. zu der Basis vun der Transister verbonne D'Volt op der Basis un der Zomm vun der DC Schold vu senge Politiker Volt elo gläich ass (ongeféier 0,7 V), deen aus der resistor R *, an eng AC Volt "vun de Fanger." Als Resultat kruten d'Sammelstécker aktuell aus dem AC Komponent Frequenz vun 50 Hz. Dëst ofwiesselnd aktuell ass benotzt der Mammesprooch Blend zréck an erausbréngen mat der selwechter Frequenz ze Verréckelung, dat heescht, datt mer fäheg sinn wäert der Tonalitéit vun 50 Hz Wasserstoff ze héieren.

Leeschtung 50 Hz Kaméidi net ganz spannend ass, sou kann de Punkten 1 an 2 ugeschloss ginn, déi héich-Frequenz Signal Quell (CD-Spiller oder Mikro) an verstäerkte héieren Ried oder Musek.