UHF tranzistorlari yordamida kaskad sxemasi. Transistorli kuchaytirgich: turlari, sxemalari, oddiy va murakkab. Kollektor sxemasini barqarorlashtirish

Bunday kuchaytirgichning ikkita versiyasining sxematik diagrammalari rasmda ko'rsatilgan. 174. Ular mohiyatan hozir demontaj qilingan tranzistor kuchaytirgich sxemasining takrorlanishidir. Faqat ularda qismlarning tafsilotlari ko'rsatilgan va uchta qo'shimcha element kiritilgan: R1, C3 va S1. Rezistor R1 - audio chastotali tebranishlar manbasining yuki (detektor qabul qiluvchisi yoki pikap); C3 - yuqori ovoz chastotalaridan B1 karnay boshini bloklaydigan kondansatör; S1 - quvvat kaliti. Shakldagi kuchaytirgichda. 174 va p-n-p strukturasining tranzistorlari shakldagi kuchaytirgichda ishlaydi. 174, b - n-p-n tuzilmalari. Shu munosabat bilan, ularni oziqlantiradigan batareyalarning kommutatsiya polaritesi boshqacha: kuchaytirgichning birinchi versiyasining tranzistor kollektorlariga salbiy kuchlanish, ikkinchi versiyaning tranzistor kollektorlariga esa ijobiy kuchlanish beriladi. Elektrolitik kondansatkichlarni yoqishning polaritesi ham boshqacha. Aks holda kuchaytirgichlar mutlaqo bir xil.

Ushbu kuchaytirgich variantlarining har qandayida h21E statik oqim o'tkazish koeffitsienti 20-30 yoki undan ortiq bo'lgan tranzistorlar ishlashi mumkin. Oldindan kuchaytirish bosqichida (birinchi) h21E katta koeffitsientli tranzistor o'rnatilishi kerak. Chiqish bosqichining B1 yukining rolini minigarnituralar, DEM-4m telefon kapsulasi yoki abonent karnaylari bajarishi mumkin. Kuchaytirgichni quvvatlantirish uchun 3336L batareya yoki AC quvvat manbaidan foydalaning (bu haqda oldingi suhbatda gapirgan edim).

Kuchaytirgichni sinchkovlik bilan o'rganish va uni qanday sozlashni o'rganish uchun uni non taxtasiga oldindan yig'ing, shundan so'ng siz uning qismlarini doimiy taxtaga o'tkazasiz.

Birinchidan, paneldagi faqat birinchi bosqich va kondansatör C2 qismlarini o'rnating. Ushbu kondansatörning o'ng (diagramma bo'yicha) terminali va quvvat manbaining tuproqli o'tkazgichi o'rtasida minigarnituralarni yoqing.

Guruch. 174. Pnp strukturasining (a) tranzistorlarida va tranzistorlarda ikki bosqichli AF kuchaytirgichlari n-p-n tuzilmalari(b)

Agar siz hozir kuchaytirgichning kirishini radiostansiyaga sozlangan detektor qabul qilgichning chiqish ulagichlariga ulasangiz yoki unga audio pikapni ulab, yozuvni o'ynatsangiz, telefonlarda radio eshittirish yoki yozuv ovozi paydo bo'ladi. R2 rezistorining qarshiligini tanlash orqali (men ettinchi suhbatda gaplashgan bitta tranzistorli kuchaytirgichning ish rejimini sozlash bilan bir xil) eng yuqori ovoz balandligiga erishing. Bunday holda, tranzistorning kollektor pallasiga ulangan milliammetr 0,4-0,6 mA ga teng oqimni ko'rsatishi kerak. Quvvat manbai kuchlanishi 4,5 V bo'lsa, bu tranzistorning ishlashning eng foydali usuli hisoblanadi.

Keyin kuchaytirgichning ikkinchi (chiqish) bosqichining qismlarini o'rnating, telefonlarni uning tranzistorining kollektor pallasiga ulang. Telefonlar endi sezilarli darajada balandroq ovoz berishi kerak. Ehtimol, ular R4 rezistorini tanlash orqali tranzistorning kollektor oqimi 0,4-0,6 mA ga o'rnatilgandan so'ng yanada balandroq ovoz chiqaradi.

Biroq, siz buni boshqacha qilishingiz mumkin: kuchaytirgichning barcha qismlarini o'rnating, tranzistorlarning tavsiya etilgan rejimlarini o'rnatish uchun R2 va R4 rezistorlarini tanlang (kollektor davrlarining oqimlari yoki tranzistorlar kollektorlaridagi kuchlanish asosida) va shundan keyingina ovozni qayta ishlab chiqarish uchun uning ishlashini tekshiring. Bu usul ko'proq texnik. Va murakkabroq kuchaytirgich uchun va siz asosan bunday kuchaytirgichlar bilan shug'ullanishingiz kerak bo'ladi, bu yagona to'g'ri.

Umid qilamanki, siz ikki bosqichli kuchaytirgichni o'rnatish bo'yicha maslahatim ikkala versiyaga ham bir xilda tegishli ekanligini tushunasiz. Va agar ularning tranzistorlarining joriy uzatish koeffitsientlari taxminan bir xil bo'lsa, telefonlar va kuchaytirgich yuklarining ovoz balandligi bir xil bo'lishi kerak. Lekin, men aytganimdek, kuchaytirgich yuki DEM-4m telefon kapsulasi yoki abonent karnay bo'lishi mumkin. Chiqish tranzistorining ishlash rejimi o'zgarishi kerak. Qarshiligi 60 Ohm bo'lgan DEM-4m kapsulasi bilan kaskadli tranzistorning tinch oqimini (R4 rezistorining qarshiligini kamaytirish orqali) 4-6 mA ga va abonent karnayida (karnayning qarshiligi) oshirish kerak. chiqish transformatori sifatida ishlatiladigan mos keladigan transformatorning birlamchi o'rashi bundan ham kamroq) - 8-10 mA ga ko'tariladi.

Sxematik diagramma Ikki bosqichli kuchaytirgichning uchinchi versiyasi rasmda ko'rsatilgan. 175. Ushbu kuchaytirgichning o'ziga xos xususiyati shundaki, uning birinchi bosqichida p-n-p strukturasining tranzistori ishlaydi, ikkinchisida - n-p-n strukturasining tranzistori. Bundan tashqari, ikkinchi tranzistorning asosi birinchisining kollektoriga birinchi ikkita variantning kuchaytirgichidagi kabi birlashtiruvchi kondansatkich orqali emas, balki to'g'ridan-to'g'ri yoki ular aytganidek, galvanik tarzda ulanadi. Bunday ulanish bilan kuchaytirilgan tebranishlarning chastotalari diapazoni kengayadi va ikkinchi tranzistorning ish rejimi asosan R2 rezistorini tanlash orqali o'rnatiladigan birinchisining ish rejimi bilan belgilanadi.

Bunday kuchaytirgichda birinchi bosqich tranzistorining yuki R3 rezistori emas, balki emitentdir. r-n birikmasi ikkinchi tranzistor. Rezistorga faqat tarafkashlik elementi sifatida kerak bo'ladi: unda hosil bo'lgan kuchlanish pasayishi ikkinchi tranzistorni ochadi. Agar bu tranzistor germaniy (MP35-MP38) bo'lsa, R3 rezistorining qarshiligi 680-750 Ohm, kremniy (MP111-MP116, KT315) bo'lsa - taxminan 3 kOhm bo'lishi mumkin. Afsuski, besleme zo'riqishida yoki harorat o'zgarganda bunday kuchaytirgichning barqarorligi past bo'ladi. Aks holda, birinchi ikkita variantning kuchaytirgichlari bilan bog'liq barcha aytilganlar ushbu kuchaytirgichga tegishli.

Kuchaytirgichlar 9 V DC manbaidan, masalan, ikkita 3336L batareyadan yoki aksincha, 1,5-3 V manbadan - bir yoki ikkita 332 yoki 316 hujayradan quvvatlanishi mumkinmi?

Guruch. 175. Turli tuzilishdagi tranzistorli kuchaytirgich

Guruch. 176. Ikki bosqichli AF kuchaytirgichning elektron platasi

Albatta, siz: ko'proq bilan yuqori kuchlanish quvvat manbai, kuchaytirgichning yuki - karnay boshi - balandroq, pastki qismi esa jimroq bo'lishi kerak. Shu bilan birga, tranzistorlarning ishlash rejimlari biroz boshqacha bo'lishi kerak. Bundan tashqari, quvvat manbai kuchlanishi 9 V bo'lganda nominal kuchlanishlar elektrolitik kondensatorlar C2 birinchi ikki kuchaytirgich variantlari kamida 10 V. bo'lishi kerak kuchaytirgich qismlari bir breadboard o'rnatilgan ekan, bu barcha tajriba sinov va tegishli xulosalar chiqarish oson.

O'rnatilgan kuchaytirgichning qismlarini doimiy taxtaga o'rnatish qiyin ish emas. Masalan, rasmda. 176-rasmda birinchi variantning kuchaytirgichining elektron platasi ko'rsatilgan (174-rasm, a diagrammasi bo'yicha). Taxta getinax yoki tekstolitdan qalinligi 1,5-2 mm bo'lgan qatlamdan kesilgan. Uning rasmda ko'rsatilgan o'lchamlari taxminiy va sizda mavjud bo'lgan qismlarning o'lchamlariga bog'liq. Misol uchun, diagrammada rezistorlarning kuchi 0,125 Vt sifatida ko'rsatilgan, elektrolitik kondansatkichlarning sig'imi har biri 10 mF. Ammo bu kuchaytirgichga faqat bunday qismlar o'rnatilishi kerak degani emas. Rezistorlarning quvvat sarfi har qanday bo'lishi mumkin. Elektron platada ko'rsatilgan K50-3 yoki K52-1 elektrolitik kondansatkichlari o'rniga yuqori nominal kuchlanish uchun K50-6 kondansatkichlari bo'lishi mumkin. Sizda mavjud bo'lgan qismlarga qarab, bu o'zgarishi mumkin. ulanish sxemasi kuchaytirgich

Men to'qqizinchi suhbatda tahrirning o'zi haqida gapirgan edim. Agar unutgan bo'lsangiz, yana bir bor qarang.

Suhbatning ushbu qismida men gapirgan har qanday kuchaytirgich kelajakda siz uchun foydali bo'ladi, masalan, portativ tranzistorli qabul qiluvchi uchun. Shu kabi kuchaytirgichlar yaqin atrofda yashovchi do'st bilan simli telefon aloqasi uchun ishlatilishi mumkin.

3.1-rasm

Bu eng oddiy dizayn, bu tranzistorning kuchaytirish imkoniyatlarini namoyish qilish imkonini beradi. To'g'ri, kuchlanish kuchayishi kichik - u 6 dan oshmaydi, shuning uchun bunday qurilmaning ko'lami cheklangan. Biroq, siz uni, aytaylik, detektor radiosiga ulashingiz mumkin (u 10 kŌ rezistor bilan yuklangan bo'lishi kerak) va mahalliy radiostantsiyadan eshittirishlarni tinglash uchun BF1 eshitish vositasidan foydalaning.

Kuchaytirilgan signal X1, X2 kirish raz'emlariga beriladi va ta'minot kuchlanishi (ushbu muallifning boshqa barcha dizaynlarida bo'lgani kabi, u 6 V - har biri ketma-ket ulangan 1,5 V kuchlanishli to'rtta galvanik element) X3 raz'emlariga beriladi. , X4. Bo'luvchi R1 R2 tranzistorning tagida egilish kuchlanishini o'rnatadi va R3 rezistori kuchaytirgichning haroratni barqarorlashtirishga yordam beradigan joriy qayta aloqani ta'minlaydi.

Stabilizatsiya qanday sodir bo'ladi? Faraz qilaylik, tranzistorning kollektor oqimi harorat ta'sirida ortadi. Shunga ko'ra, R3 rezistoridagi kuchlanish pasayishi ortadi. Natijada, emitent oqimi kamayadi va shuning uchun kollektor oqimi kamayadi - u asl qiymatiga etadi.

Kuchaytirgich bosqichining yuki 60 ... 100 Ohm qarshilikka ega eshitish vositasidir.

Kuchaytirgichning ishlashini tekshirish qiyin emas, siz X1 kirish uyasiga tegishingiz kerak, masalan, cımbızlar bilan - o'zgaruvchan tok natijasida telefonda zaif shovqinli ovoz eshitilishi kerak. Transistorning kollektor oqimi taxminan 3 mA ni tashkil qiladi.

3.2-rasm

Bosqichlar o'rtasida to'g'ridan-to'g'ri ulanish va chuqur salbiy teskari aloqa bilan yaratilgan DC, bu uning rejimini haroratdan mustaqil qiladi muhit. Haroratni barqarorlashtirish uchun asos R4 rezistori bo'lib, oldingi dizayndagi R3 rezistoriga o'xshash "ishlaydi".

Kuchaytirgich bir bosqichli bilan solishtirganda ko'proq "sezgir" - kuchlanish kuchayishi 20 ga etadi. Siz etkazib berishingiz mumkin AC kuchlanish amplitudasi 30 mV dan oshmaydi, aks holda eshitish vositasida eshitish mumkin bo'lgan buzilish sodir bo'ladi.

Ular kuchaytirgichni X1 kirish uyasiga pinset (yoki shunchaki barmoq) bilan tegizish orqali tekshiradilar - telefonda baland ovoz eshitiladi. Kuchaytirgich taxminan 8 mA oqim sarflaydi.

Ushbu dizayn zaif signallarni kuchaytirish uchun ishlatilishi mumkin, masalan, mikrofondan. Va, albatta, bu detektor qabul qiluvchining yukidan olingan AF signalini sezilarli darajada oshiradi.

Transistorli kuchaytirgichlarni amalga oshirishda bir qator aniq muammolarni hal qilish kerak. Avvalo, siz ta'minlashingiz kerak. Biz allaqachon tranzistorning ish rejimlarining turlarini, masalan, chiziqli kuchaytirish rejimi A, B, C rejimlari, D va F kalit rejimlarini ko'rib chiqdik. Ko'pincha, tranzistorlar yordamida kuchaytirgich bosqichlarining sxemalari A rejimiga nisbatan ko'rib chiqiladi. Kuchaytirgich bosqichlarining eng keng tarqalgan sxemalari:

• Emitentni barqarorlashtirish sxemasi
• Differensial kuchaytirgich
• Push-pull kuchaytirgich

Ruxsat etilgan tayanch oqimi bo'lgan sxema

Ruxsat etilgan kuchlanish bazasi sxemasi

Kollektorni barqarorlashtirish sxemasi

Emitentni barqarorlashtirish sxemasi

Differensial kuchaytirgich

Yana bir keng tarqalgan kuchaytirgich bosqichi sxemasi. Differensial kuchaytirgich sxemasi kirish differentsial signalining yuqori shovqin immuniteti tufayli keng tarqaldi. Ushbu kuchaytirgich bosqichi sxemasining yana bir afzalligi past kuchlanishli quvvat manbalaridan foydalanish qobiliyatidir. Differensial kuchaytirgich ikkita tranzistorning emitentlarini bitta qarshilik yoki oqim generatoriga ulash orqali hosil bo'ladi. Differensial kuchaytirgich sifatida amalga oshirilgan kuchaytirgich bosqichining bir versiyasi 6-rasmda ko'rsatilgan.

Differensial kuchaytirgich sxemasiga muvofiq qurilgan kuchaytirgich bosqichlari zamonaviy integral mikrosxemalarda keng qo'llaniladi, masalan. operatsion kuchaytirgichlar, oraliq chastota kuchaytirgichlari va hatto to'liq ishlaydigan komponentlar, masalan, FM signal qabul qiluvchisi, radio yo'li mobil telefonlar, yuqori sifatli chastotali mikserlar va boshqalar.

Push-pull kuchaytirgich

Push-pull kuchaytirgichda tranzistorning har qanday ish rejimlaridan foydalanish mumkin, lekin ko'pincha bu kuchaytirgich bosqichida B ish rejimi qo'llaniladi, buning sababi push-pull bosqichlarining chiqishida kuchaytirgich, bu erda ish samaradorligini oshirish (yuqori samaradorlik) talab qilinadi .kuchaytirgich bosqichi). bir xil o'tkazuvchanlikka ega tranzistorlarda ham, tranzistorlarning o'tkazuvchanligi har xil bo'lgan tranzistorlarda ham amalga oshiriladi. Eng keng tarqalgan turlardan birining diagrammasi surish-pull kuchaytirgichlari 7-rasmda ko'rsatilgan.

Push-pull kuchaytirgich sxemalari kirish signalining hatto harmoniklari darajasini sezilarli darajada kamaytirishi mumkin, shuning uchun bu kuchaytirgich bosqichi sxemasi keng tarqaldi, ammo push-pull kuchaytirgich sxemasi raqamli texnologiyada ham keng qo'llaniladi. Masalan, CMOS chiplari.

Adabiyot:

"Tranzistorlar yordamida kuchaytirgich bosqichlarining sxemalari" maqolasi bilan birgalikda o'qing:

Ushbu kitobda miniatyura tranzistorli radio uzatuvchi qurilmalarni yaratishda foydalaniladigan sxema yechimlarining xususiyatlari muhokama qilinadi. Tegishli boblarda alohida bloklar va kaskadlarning ishlash tamoyillari va ishlash xususiyatlari, elektron sxemalar, shuningdek oddiy radio uzatgichlar va radio mikrofonlarni mustaqil ravishda qurish uchun zarur bo'lgan boshqa ma'lumotlar haqida ma'lumot berilgan. Alohida bob qisqa masofali aloqa tizimlari uchun tranzistorli mikrotransmitterlarning amaliy konstruksiyalarini ko'rib chiqishga bag'ishlangan.

Kitob miniatyura tranzistorli radiouzatuvchi qurilmalarning bloklari va kaskadlari uchun sxema dizayn echimlarining xususiyatlariga qiziqqan yangi radio havaskorlar uchun mo'ljallangan.

Miniatyurali tranzistorli radio uzatuvchi qurilmalarda ko'pincha olish kerak bo'ladi katta ahamiyatga ega ikki yoki undan ortiq kuchaytirish bosqichlaridan foydalanishni talab qiladigan past chastotali signalning kuchayishi. Bunday holda, har bir bosqich ko'rib chiqilgan sxemalar asosida amalga oshiriladigan ko'p bosqichli sig'imli bog'langan mikrofon kuchaytirgichlaridan foydalanish har doim ham qoniqarli natijalarga olib kelmaydi. Shu sababli, kaskadlar orasidagi to'g'ridan-to'g'ri ulanishga ega mikrofon kuchaytirgichlari uchun sxema echimlari miniatyura radio uzatuvchi qurilmalarda keng tarqalgan.

Bunday kuchaytirgichlar kamroq qismlarni o'z ichiga oladi, kamroq energiya sarflaydi, sozlash oson va besleme zo'riqishida o'zgarishlar uchun kamroq ahamiyatga ega. Bundan tashqari, bosqichlar o'rtasida to'g'ridan-to'g'ri bog'langan kuchaytirgichlar bir xil tarmoqli kengligiga ega va ulardagi chiziqli bo'lmagan buzilishlarni minimallashtirish mumkin. Bunday kuchaytirgichlarning asosiy afzalliklaridan biri ularning nisbatan yuqori harorat barqarorligi hisoblanadi.

Shu bilan birga, yuqori harorat barqarorligi, yuqorida sanab o'tilgan bosqichlar o'rtasida to'g'ridan-to'g'ri ulanishga ega kuchaytirgichlarning boshqa afzalliklari kabi, faqat chuqur salbiydan foydalanganda amalga oshirilishi mumkin. fikr-mulohaza chiqishdan kuchaytirgichning birinchi bosqichiga etkazib beriladigan to'g'ridan-to'g'ri oqim bilan. Tegishli sxema dizaynidan foydalanganda, haroratning o'zgarishi va boshqa sabablarga ko'ra yuzaga keladigan har qanday oqim o'zgarishlari keyingi bosqichlar bilan kuchaytiriladi va bu polaritdagi kuchaytirgichning kirishiga beriladi. Natijada, kuchaytirgich asl holatiga qaytadi.

Bosqichlar o'rtasida to'g'ridan-to'g'ri bog'langan ikki bosqichli mikrofon kuchaytirgichining variantlaridan birining sxematik diagrammasi rasmda ko'rsatilgan. 2.11. 9 dan 12 V gacha bo'lgan besleme zo'riqishida va 25 mV maksimal kirish zo'riqishida, 10 Gts dan 40 kHz gacha bo'lgan chastota diapazonidagi chiqish kuchlanish darajasi 5 V ga yetishi mumkin. Bunday holda, oqim iste'moli 2 mA dan oshmaydi.

Guruch. 2.11. Bosqichlar o'rtasida to'g'ridan-to'g'ri bog'langan mikrofon kuchaytirgichining sxematik diagrammasi (1-variant)

VM1 mikrofoni tomonidan ishlab chiqarilgan past chastotali signal C2 izolyatsiya kondansatörü orqali VT1 tranzistorida qilingan birinchi kuchaytirgich bosqichining kirishiga beriladi. C1 kondansatörü kirish signalining kiruvchi yuqori chastotali komponentlarini filtrlaydi. R1 rezistori orqali VM1 elektret mikrofoniga ta'minot kuchlanishi beriladi.

VT1 tranzistorining (rezistor R2) kollektor yukidan kuchaytirilgan signal to'g'ridan-to'g'ri VT2 tranzistorining bazasiga beriladi, bunda ikkinchi kuchaytirgich bosqichi amalga oshiriladi. Ushbu tranzistorning kollektor yukidan signal C4 izolyatsiya kondansatörü orqali kuchaytirgichning chiqishiga o'tadi.

Shuni ta'kidlash kerakki, VT1 tranzistorining kollektor pallasida yuk qarshiligi sifatida ishlatiladigan rezistor R2 nisbatan yuqori qarshilikka ega. Natijada, VT1 tranzistorining kollektoridagi kuchlanish juda past bo'ladi, bu VT2 tranzistorining bazasini VT1 tranzistorining kollektoriga to'g'ridan-to'g'ri ulash imkonini beradi. R6 rezistorining qarshilik qiymati VT2 tranzistorining ish rejimini tanlashda ham muhim rol o'ynaydi.

R4 rezistori VT2 tranzistorining emitenti va VT1 tranzistorining bazasi o'rtasida ulanadi, bu kaskadlar o'rtasida salbiy to'g'ridan-to'g'ri oqim qayta aloqa paydo bo'lishini ta'minlaydi. Natijada, VT1 tranzistorining bazasida kuchlanish VT2 tranzistorining emitterida mavjud bo'lgan kuchlanishdan R4 rezistori yordamida hosil bo'ladi, bu esa o'z navbatida ushbu tranzistorning kollektor oqimi R6 rezistoridan o'tganda hosil bo'ladi. tomonidan o'zgaruvchan tok rezistor R6 C3 kondansatörü tomonidan o'chirilgan.

Agar biron sababga ko'ra tranzistor VT2 orqali o'tadigan oqim oshsa, u holda R5 va R6 rezistorlaridagi kuchlanish mos ravishda ortadi. Natijada, R4 rezistori tufayli VT1 tranzistorining tagidagi kuchlanish kuchayadi, bu uning kollektor oqimining oshishiga va shunga mos ravishda R2 rezistoridagi kuchlanishning pasayishiga olib keladi va bu kuchlanishning pasayishiga olib keladi. VT2 tranzistorining bazasi to'g'ridan-to'g'ri ulangan VT1 tranzistorining kollektoridagi kuchlanish. VT2 tranzistorining bazasida kuchlanish qiymatini kamaytirish ushbu tranzistorning kollektor oqimining pasayishiga va R5 va R6 rezistorlaridagi kuchlanishning mos ravishda pasayishiga olib keladi. Shu bilan birga, VT1 tranzistorining bazasida kuchlanish pasayadi, bu tranzistor o'chadi va yana normal, dastlab o'rnatilgan rejimda ishlaydi. Shunday qilib, VT1 va VT2 tranzistorlarining oqimlari va ish nuqtalari barqarorlashadi. Stabilizatsiya davri tranzistor VT2 ning kollektor oqimi kamayishi mumkin bo'lsa, masalan, atrof-muhit harorati pasayganda shunga o'xshash tarzda ishlaydi.

Bosqichlar o'rtasida to'g'ridan-to'g'ri ulanishi bo'lgan kuchaytirgichlar uchun rejimni o'rnatish uchun odatda faqat bitta rezistorning qarshilik qiymatini tanlash kifoya. Ko'rib chiqilgan sxemada ish rejimi R6 qarshiligi yoki R2 qarshiligining qarshiligini tanlash orqali o'rnatiladi.

R3 rezistori kondansatör tomonidan chetlab o'tilmaganligi sababli, bu kuchaytirgichda AC geribildirim paydo bo'lib, buzilishning keskin kamayishini ta'minlaydi.

Shuni ta'kidlash kerakki, R4 rezistorining qiymati yoki kuchaytirgichning kuchlanish qiymatining har qanday o'zgarishi bilan ish nuqtasining holatini sozlash kerak. Ushbu jarayonda R6 rezistori muhim rol o'ynaydi, uning o'rniga dizaynni o'rnatish jarayonida odatda kesish rezistori o'rnatiladi, bu esa to'g'ri tanlov VT1 va VT2 tranzistorlarining ishlash nuqtasi.

Bosqichlar o'rtasida to'g'ridan-to'g'ri bog'langan ikki bosqichli mikrofon kuchaytirgichining boshqa versiyasining sxematik diagrammasi rasmda ko'rsatilgan. 2.12. Ushbu sxema yechimining oldingisiga nisbatan o'ziga xos xususiyati shundaki, ish rejimini barqarorlashtirish uchun taklif qilingan sxema chiqishdan kirishgacha ikkita qayta aloqa sxemasidan foydalanadi.

Guruch. 2.12. Bosqichlar o'rtasida to'g'ridan-to'g'ri bog'langan mikrofon kuchaytirgichining sxematik diagrammasi (2-variant)

Ko'rinib turibdiki, VT2 tranzistorining emitentidan chiqarilgan kuchlanishni R4 rezistori orqali VT1 tranzistorining bazasiga uzatishdan tashqari, ushbu dizayn birinchi bosqich tranzistorining emitent kuchlanishining o'tgan oqim miqdoriga qarab o'zgarishini ham ta'minlaydi. tranzistor VT2 ning kollektor yuki orqali (rezistor R6). VT2 tranzistorining kollektori va VT1 tranzistorining emitenti o'rtasida bog'langan ikkinchi qayta aloqa davri parallel ravishda ulangan R5 rezistor va C3 kondansatörü tomonidan hosil bo'ladi. Shuni ta'kidlash kerakki, ma'lum bir mikrofon kuchaytirgichining o'tish diapazoni yuqori chegara chastotasining qiymati C3 kondansatkichning sig'im qiymatiga bog'liq.

9 dan 15 V gacha bo'lgan ta'minot kuchlanishi va 25 mV maksimal kirish kuchlanishi bilan 20 Gts dan 20 kHz gacha bo'lgan chastota diapazonida ko'rib chiqilayotgan ikki bosqichli kuchaytirgichning chiqish kuchlanish darajasi 2,5 V ga yetishi mumkin. Bunday holda, oqim iste'moli 2 mA dan oshmaydi.

Bosqichlar o'rtasida to'g'ridan-to'g'ri bog'langan mikrofon kuchaytirgichining boshqa versiyasining sxematik diagrammasi shaklda ko'rsatilgan. 2.13.

Guruch. 2.13. Bosqichlar o'rtasida to'g'ridan-to'g'ri bog'langan mikrofon kuchaytirgichining sxematik diagrammasi (3-variant)

Ushbu dizaynda VM1 mikrofoni tomonidan ishlab chiqarilgan signal C1 izolyatsiya kondansatörü va R2 rezistori orqali VT1 tranzistorining bazasiga o'tadi, unda birinchi kuchaytirish bosqichi yig'iladi. VT1 tranzistorining kollektoridan kuchaytirilgan signal to'g'ridan-to'g'ri ikkinchi kuchaytirgich bosqichining VT2 tranzistorining bazasiga beriladi.

R4 rezistori VT2 tranzistorining emitenti va VT1 tranzistorining bazasi o'rtasida ulanadi, bu kaskadlar o'rtasida salbiy to'g'ridan-to'g'ri oqim qayta aloqa paydo bo'lishini ta'minlaydi. Natijada, VT1 tranzistorining bazasidagi kuchlanish VT2 tranzistorining emitentidagi kuchlanishdan R4 qarshiligi yordamida hosil bo'ladi, bu esa o'z navbatida ushbu tranzistorning kollektor oqimi R6 rezistoridan o'tganda hosil bo'ladi. O'zgaruvchan tok uchun R6 rezistori C3 kondansatörü bilan o'chiriladi.

VT2 tranzistorining kollektorida hosil bo'lgan signal izolyatsion kondansatör C4 va potansiyometr R8 orqali mikrofon kuchaytirgichining chiqishiga beriladi. Past chastotali mintaqada chastota buzilishini kamaytirish uchun C4 izolyatsiya kondansatkichining sig'imi 20 mkF gacha oshiriladi. Potansiyometr R8 chiqish past chastotali signal darajasini sozlash funktsiyasini bajaradi va logarifmik xususiyatga ega (B turi).

An'anaviy kuchaytirgich bosqichlarida, tranzistor umumiy emitent bilan zanjirga ulangan bo'lsa, bosqichning daromadi birinchi navbatda tranzistorning o'ziga xos xususiyatlari bilan belgilanadi. Ushbu sxemada daromad ko'p jihatdan kuchaytirgich chiqishi va tranzistor VT1 emitri o'rtasida bog'langan ikkinchi qayta aloqa davrining parametrlariga bog'liq. Ko'rib chiqilayotgan sxemada bu qayta aloqa davri R7 rezistori tomonidan hosil bo'ladi. Nazariy jihatdan, to'g'ridan-to'g'ri bog'langan ikki bosqichli kuchaytirgich bosqichining K daromadi R7 va R3 rezistorlarining qarshilik qiymatlari nisbati bilan aniqlanadi, ya'ni u formula bilan hisoblanadi:

KUS = R7/R3.

Ko'rib chiqilayotgan kaskad uchun KUS koeffitsienti = 10000/180 = 55,55. Yuqoridagi formula 10 dan 100 gacha bo'lgan daromad qiymatlari uchun amal qiladi. Boshqa nisbatlar uchun daromad qiymatiga ta'sir qiluvchi qo'shimcha omillar kuchga kiradi. Teskari aloqa zanjiriga ketma-ket yoki parallel RC davrlari kiritilgan hollarda maxsus hisoblash usullarini qo'llash kerak.

O'ylab klassik sxemalar bipolyar tranzistorlarga asoslangan mikrofon kuchaytirgichlari, har xil o'tkazuvchanlikdagi ikkita bipolyar tranzistorda ishlab chiqarilgan ikki bosqichli kuchaytirgichni eslatib o'tish mumkin emas. n-p-n va da tuzilgan oddiy mikrofon kuchaytirgichining sxematik diagrammasi pnp tranzistorlari, shaklda ko'rsatilgan. 2.14.

Guruch. 2.14. Turli o'tkazuvchanlikdagi bipolyar tranzistorlar yordamida mikrofon kuchaytirgichining sxematik diagrammasi

Oddiyligiga qaramay, kondensator mikrofonining chiqishidan olingan signallarni kuchaytirish uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan bu kuchaytirgich juda maqbul parametrlarga ega. 6 dan 12 V gacha bo'lgan besleme zo'riqishida va 100 mV maksimal kirish kuchlanishida 70 Gts dan 45 kHz gacha bo'lgan chastota diapazonidagi chiqish kuchlanish darajasi 2,5 V ga etadi.

VM1 mikrofonining chiqishida hosil bo'lgan signal C1 izolyatsion kondansatkich orqali n-p-n o'tkazuvchanlikka ega bo'lgan VT1 tranzistorining bazasiga uzatiladi, unda birinchi kuchaytirgich bosqichi amalga oshiriladi. VT1 tranzistorining bazasiga etkazib beriladigan kuchlanish kuchlanishi R2 va R3 rezistorlari tomonidan hosil qilingan ajratuvchi tomonidan ishlab chiqariladi.

Past chastotali mintaqada ma'lum bir mikrofon kuchaytirgichining chastotali javob tezligining kattaligi ko'p jihatdan C1 ulanish kondansatörü sig'imiga bog'liq. Ushbu kondansatkichning sig'imi qanchalik kichik bo'lsa, chastota reaktsiyasining pasayishi shunchalik katta bo'ladi. Shuning uchun, diagrammada ko'rsatilgan kondansatör C1 ning sig'im qiymati bilan kuchaytirgich tomonidan qayta ishlab chiqarilgan chastotalar diapazonining pastki chegarasi taxminan 70 Gts chastotada.

VT1 tranzistorining kollektoridan kuchaytirilgan signal to'g'ridan-to'g'ri p-n-p o'tkazuvchanligiga ega bo'lgan VT2 tranzistorining bazasiga beriladi, bunda ikkinchi kuchaytirgich bosqichi amalga oshiriladi. Ushbu kuchaytirgich, ilgari muhokama qilingan dizaynlarda bo'lgani kabi, bosqichlar o'rtasida to'g'ridan-to'g'ri bog'langan sxemadan foydalanadi. Yuqori qarshilikka ega bo'lgan R4 rezistori VT1 tranzistorining kollektor pallasida yuk qarshiligi sifatida ishlatiladi. Natijada, VT1 tranzistorining kollektoridagi kuchlanish nisbatan kichik bo'ladi, bu VT2 tranzistorining bazasini VT1 tranzistorining kollektoriga to'g'ridan-to'g'ri ulash imkonini beradi. R7 rezistorining qarshilik qiymati VT2 tranzistorining ish rejimini tanlashda ham muhim rol o'ynaydi.

VT2 tranzistorining kollektorida hosil bo'lgan signal C4 izolyatsiya kondansatörü orqali mikrofon kuchaytirgichining chiqishiga beriladi. Past chastotali mintaqada chastota buzilishini kamaytirish uchun C4 izolyatsiya kondansatkichining sig'imi 10 mF ga oshiriladi. Kuchaytirgich tomonidan qayta ishlab chiqarilgan diapazonning yuqori chastotali mintaqasidagi pasayishning kattaligi yuk qarshiligini kamaytirish, shuningdek, yuqori chegara chastotasiga ega tranzistorlar yordamida erishish mumkin.

Ushbu kuchaytirgichning daromadi qayta aloqa pallasida R5 va R6 rezistorlarining qarshiliklari nisbati bilan aniqlanadi. C3 kondansatörü yuqori chastotalarda daromadni cheklaydi, kuchaytirgichning o'z-o'zidan qo'zg'alishini oldini oladi.

Kondenser mikrofonidan foydalanilganda, uni quvvatlantirish uchun zarur bo'lgan kuchlanish uning kommutatsiya pallasida bo'lishi kerak. Shu maqsadda, R1 rezistori kontaktlarning zanglashiga olib o'rnatiladi, u ham mikrofon chiqishi uchun yuk qarshiligi hisoblanadi. Ko'rib chiqilayotgan mikrofon kuchaytirgichini elektrodinamik mikrofon bilan ishlatganda, R1 rezistorini sxemadan chiqarib tashlash mumkin.

Ikki bosqichli mikrofon kuchaytirgichlarining sxema yechimlari ayniqsa diqqatga sazovordir, ularda kirish bosqichi dala effektli tranzistordan, chiqish bosqichi esa bipolyar tranzistordan iborat. Dala effektli va bipolyar tranzistorlarda tayyorlangan oddiy mikrofon kuchaytirgichining variantlaridan birining sxematik diagrammasi shaklda ko'rsatilgan. 2.15. Ushbu dizayn nafaqat xarakterlanadi past daraja shovqin va nisbatan yuqori kirish empedansi, shuningdek, kuchaytirilgan signalning chastota diapazonining sezilarli kengligi. 9 dan 12 V gacha bo'lgan ta'minot kuchlanishi va 25 mV maksimal kirish kuchlanishi bilan 10 Gts dan 100 kHz gacha bo'lgan chastota diapazonida chiqish kuchlanish darajasi 2,5 V ga yetishi mumkin. Bu holda, oqim iste'moli 1 mA dan oshmaydi, va kirish qarshiligi 1 MOhm.

Guruch. 2.15. Turli o'tkazuvchanlikdagi dala effektli va bipolyar tranzistorlardan foydalangan holda mikrofon kuchaytirgichining sxematik diagrammasi

VM1 mikrofonining chiqishidan olingan signal C1 izolyatsion kondansatkich va R1 rezistori orqali VT1 dala effektli tranzistorining eshigiga uzatiladi, bunda kirish kuchaytirgich bosqichi amalga oshiriladi. Rezistor R2, uning qiymati butun strukturaning kirish qarshiligining qiymatini belgilaydi, VT1 tranzistorining eshigi va korpus avtobusi o'rtasida to'g'ridan-to'g'ri oqim ulanishini ta'minlaydi. To'g'ridan-to'g'ri oqim uchun VT1 tranzistorining ish nuqtasining holati R3, R4 va R5 rezistorlarining qarshilik qiymatlari bilan aniqlanadi. Muqobil oqim uchun R5 rezistori C2 va C3 kondansatkichlari tomonidan o'chiriladi. Kondansatör C2 ning nisbatan katta sig'imi kuchaytirilgan signalning chastota diapazonining pastki qismida etarli daromadni ta'minlaydi. O'z navbatida, kondansatör C3 ning sig'im qiymati chastota diapazonining yuqori qismida etarli daromadni ta'minlaydi.

Kuchaytirilgan signal R3 yuk qarshiligidan chiqariladi va to'g'ridan-to'g'ri ikkinchi kuchaytirish bosqichi amalga oshiriladigan p-n-p o'tkazuvchanligiga ega bo'lgan VT2 tranzistorining bazasiga beriladi. VT2 tranzistorining kollektor pallasiga kiritilgan R6 rezistori faqat ikkinchi qismdagi yuk qarshiligi emas. kuchaytirgich bosqichi, lekin ayni paytda tranzistor VT1 ning qayta aloqa davrining bir qismidir. R6 va R4 rezistorlari qiymatlarining nisbati butun strukturaning daromadini aniqlaydi. Agar kerak bo'lsa, R4 rezistorining qarshilik qiymatini tanlash orqali daromadni kamaytirish mumkin. VT2 tranzistorining kollektorida hosil bo'lgan signal R7 rezistori va C4 ajratuvchi kondansatör orqali mikrofon kuchaytirgichining chiqishiga uzatiladi.

Bosqichlar orasidagi RC ulanishi bilan ikki bosqichli kuchaytirgich 11-rasmda ko'rsatilgan. Rezistor-sig'im birikmasi o'zgaruvchan tok kuchaytirgichlarining eng keng tarqalgan turidir. Kamchiliklari past chastotalarni cheklashdir. Kuchaytirgich past chastotalarni kuchaytirishi kerak bo'lsa, ulanish kondansatkichlarining sig'imi katta. Bosqichlar orasidagi RC ulanishi bilan ikki bosqichli kuchaytirgichning diagrammasi. Q1 va Q2 tranzistorlari mos ravishda R1-R9 va R2-R7 egilish davrlari bilan belgilangan A sinf rejimida ishlaydi. Bu ikki bosqich ajratuvchi kondansatkich yordamida bir-biridan ajratilgan

Guruch. o'n bir. Ikki bosqichli kuchaytirgich

Kuchaytirgichning umumiy daromadi taxminan har bir bosqichning daromadlarining qo'shni bosqichning daromadiga ko'paytirilgan mahsulotiga teng. Bizning holatda, qurilma umumiy emitent (CE) sxemasiga muvofiq yig'ilgan ikkita bosqichni o'z ichiga oladi va ularning har biri quvvat, kuchlanish va oqimni kuchaytirishni ta'minlaydi.

Kuchaytirgich elektron laboratoriyada IBM shaxsiy kompyuterida avtomatlashtirilgan muhitda ishlayotgan vaqtda olingan oscillogrammada (10-rasm) N1.Multisim 10.1.1. o'zgaruvchan kirish va chiqish kuchlanish pulslari fazada ekanligini ko'rishingiz mumkin. Bu oddiygina tushuntiriladi, ikkinchi bosqich birinchi bosqichning kuchlanish pulsini fazada 180 gradusga aylantiradi.

Shunday qilib, ikki bosqichli kuchaytirgichda biz kirish va chiqish kuchlanish impulslarining fazaviy mos kelishini oldik. Multisim 10.1.1 avtomatlashtirilgan dasturida bajarilgan kuchaytirgichni modellashtirish rasmdagi oscillogrammada keltirilgan. 12. Tajriba natijalari nazariy binolar bilan to'liq mos keladi, bu erda biz ikkinchi kuchaytirgich bosqichining ishlashidan keyin kuchlanish va fazalarning mos kelishida kirish signalining kuchayishini kuzatamiz;

Guruch. 12. Kuchlanish osillogrammasi

Dala effektli tranzistorlar asosidagi ikki bosqichli kuchaytirgich

Guruch. 13. Dala effektli tranzistorlar asosidagi ikki bosqichli kuchaytirgich

13-rasmda ko'rsatilgan kuchaytirgichning umumiy uzatish koeffitsienti, avvalgi holatda bo'lgani kabi, har bir bosqichning daromad omillarining qo'shni bosqich koeffitsientiga ko'paytirilgan mahsulotiga teng. Bizning holatda, qurilma ham ikki bosqichni o'z ichiga oladi. Multisim 10.1.1 avtomatlashtirilgan dasturida bajarilgan kuchaytirgich simulyatsiyasi 14-rasmdagi oscillogrammada keltirilgan. Qayd etilishicha, daromad bipolyar tranzistorlarga asoslangan kuchaytirgichga qaraganda bir oz pastroq, ammo bularning barchasi bilan dala effektli tranzistordan foydalanish o'zining afzalliklariga ega, masalan, kaskadlashda muhim shart bo'lgan sezilarli darajada yuqori kirish empedansi. elektron qurilmalar.

.

Guruch. 14. Kuchlanish osillogrammasi

Umumiy manbali dala effektli tranzistorli kuchaytirgich

Guruch. 15. Umumiy manbali dala effektli tranzistorli kuchaytirgich

Umumiy manba (CS) sxemasidan foydalangan holda dala effektli tranzistorda yig'ilgan kuchaytirgich kaskadi. Devrenning ishlashi OE bilan kuchaytirgichning ishlashiga o'xshaydi va yuqori quvvatni oshirishi mumkin, ammo aksincha, dala effektli tranzistor bipolyarga nisbatan sezilarli darajada yuqori kirish qarshiligiga ega. Sxemaning xususiyatlari quyidagilardan iborat: qochqinning qarshiligi R2 orqali juda kichik eshik qochqin oqimi shassisga yo'naltiriladi. Rezistor R3 kerakli teskari yo'nalishni ta'minlaydi, manba potentsialini eshik potentsialidan yuqoriga oshiradi. Bunga qo'shimcha ravishda, bu qarshilik kuchaytirgichning shahar rejimining barqarorligini ham ta'minlaydi. Yuk qarshiligi R3. U juda yuqori qarshilikka ega bo'lishi mumkin (1,5 MOhm dan ortiq). Manbani ajratish kondensatori C2 R1 rezistori orqali salbiy AC qayta aloqani yo'q qiladi. Kuchaytirgichning kirishiga signal qo'llanilganda, drenaj oqimi o'zgaradi, bu o'z navbatida tranzistorning drenajida chiqish kuchlanishining o'zgarishiga olib keladi. Kirish signalining musbat yarim siklida eshik kuchlanishi musbat yo'nalishda ortadi, eshik manbasi birikmasining teskari kuchlanish kuchlanishi pasayadi va shuning uchun FETning I-drenaj oqimi ortadi. I-drenajning ortishi chiqish (drenaj) kuchlanishining pasayishiga olib keladi va kuchaytirilgan signalning salbiy yarim davri chiqishda takrorlanadi. Aksincha, kirish signalining salbiy yarim davri chiqish signalining musbat yarim davriga to'g'ri keladi.