στο 2025/04/1 10,710

Εξήγησε το βασικό κύκλωμα ενισχυτή τρανζίστορ

Εάν θέλετε ποτέ να δημιουργήσετε το δικό σας ενισχυτή χρησιμοποιώντας απλά εξαρτήματα, ένα κοινό κύκλωμα τρανζίστορ πομπού είναι ένα εξαιρετικό μέρος για να ξεκινήσετε.Είναι εύκολο να κατανοηθεί, λειτουργεί καλά με σήματα λογικής και ήχου και δεν απαιτεί περίπλοκα εργαλεία ή προηγμένα μαθηματικά.Θα μάθετε πώς να κάνετε τα μικρά σήματα ισχυρότερα, πώς να επιλέξετε τα σωστά εξαρτήματα και πώς να δοκιμάσετε το κύκλο σας μόλις κατασκευαστεί.Αυτός ο οδηγός σας περνάει μέσα από τα βήματα με σαφή, φιλικό τρόπο, ώστε να μπορείτε να ακολουθήσετε χωρίς να χαθείτε.Θα δείτε επίσης πώς να βελτιώσετε το βασικό σχέδιο για να κάνετε τον ενισχυτή σας πιο σταθερό και ισχυρό.Είτε ξεκινάτε είτε προσπαθείτε να βελτιώσετε τις δεξιότητές σας, αυτή είναι μια σταθερή εισαγωγή σε ένα πρακτικό και ευέλικτο κύκλωμα.Με λίγη πρακτική, θα χτίζετε και θα προσαρμόσετε τους δικούς σας ενισχυτές σε χρόνο μηδέν.

Κατάλογος

Εικόνα 1.

Κύκλωμα τρανζίστορ πομπού

Ο εκπομπός Ο ενισχυτής είναι ένα από τα πιο δημοφιλή κυκλώματα τρανζίστορ που θα συναντήσετε.Χρησιμοποιείται σε πολλές ηλεκτρονικές συσκευές επειδή προσφέρει καλό κέρδος και είναι αρκετά απλό να συγκεντρωθεί.Τα καλά νέα είναι - δεν χρειάζεται να είστε ειδικός για να σχεδιάσετε ένα.Με λίγα σαφή βήματα και λίγη κατανόηση, μπορείτε να σχεδιάσετε ένα αξιόπιστο και αποτελεσματικό κύκλωμα που λειτουργεί καλά για πολλές εφαρμογές.

Αυτό που κάνει αυτό το σχεδιασμό ενισχυτή προσιτή είναι πόσο απλό είναι το μαθηματικό.Δεν θα είστε συγκλονισμένοι από σύνθετες φόρμουλες.Λίγοι απλοί υπολογισμοί που χρησιμοποιούν Ο νόμος του Ohm και οι βασικές ιδιότητες τρανζίστορ μπορούν να σας καθοδηγήσουν στις τιμές της σωστής αντίστασης και πυκνωτών.Μόλις πάρετε το κρεμμύδι της διαδικασίας, η επιλογή εξαρτημάτων γίνεται πολύ πιο εύκολη, ειδικά αφού μπορείτε συχνά να επιλέξετε τυπικές τιμές αντίστασης χωρίς να ρίξετε το κύκλωμα.

Υπάρχει επίσης μεγάλη ευελιξία με αυτόν τον τύπο ενισχυτή.Μπορείτε να ξεκινήσετε με μια πολύ απλή έκδοση - μια βασική λογικό buffer ή οδηγός εξόδου- Χρησιμοποιώντας μόνο ένα τρανζίστορ, μια αντίσταση στην είσοδο και μία στον συλλέκτη.Ακόμη και σε αυτή τη βασική μορφή, το κύκλωμα μπορεί να είναι χρήσιμο, ειδικά όταν πρέπει να μετατρέψετε ένα σήμα από υψηλό σε χαμηλό ή αντίστροφα.Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το κύκλωμα αναστρέφει το σήμα: Όταν η είσοδος φτάνει ψηλά, η έξοδος πέφτει χαμηλά.

Εάν θέλετε να κάνετε τα πράγματα ένα βήμα παραπέρα, μπορείτε να προσθέσετε μερικά επιπλέον μέρη.Αυτές περιλαμβάνουν τους πυκνωτές για τη διαχείριση σημάτων εναλλασσόμενου ρεύματος και αντιστάσεων για να βοηθήσουν στον καθορισμό του σωστού σημείου λειτουργίας για το τρανζίστορ.Ενα πυκνωτής παράκαμψης εκπομπής Μπορεί επίσης να προστεθεί για να βελτιωθεί το κέρδος για σήματα εναλλασσόμενου ρεύματος.Αυτές οι προσθήκες δεν κάνουν το κύκλωμα πολύ πιο περίπλοκο, αλλά σας δίνουν καλύτερο έλεγχο για τον τρόπο με τον οποίο εκτελείται ο ενισχυτής.Με λίγη πρακτική και μικροαλλαγές, θα μπορείτε να σχεδιάσετε μια έκδοση που λειτουργεί καλά για τις συγκεκριμένες ανάγκες σας.

Απλό κοινό κύκλωμα εκπομπού για λογικά σήματα

Αυτός ο τύπος κοινό κύκλωμα εκπομπού είναι πιθανώς ένα από τα ευκολότερα κυκλώματα τρανζίστορ μπορείτε να χτίσετε.Χρησιμοποιείται συχνά ως απλό λογικό buffer ή σύνθημα αντιστροφέας, και είναι ένα εξαιρετικό σημείο εκκίνησης αν μόλις μπείτε σε ηλεκτρονικά με βάση το τρανζίστορ.Η ρύθμιση είναι ελάχιστη - χρειάζεστε μόνο ένα τρανζίστορ, ένα αντίσταση συνδεδεμένο με την είσοδο (η βάση του τρανζίστορ), και μια άλλη Η αντίσταση που συνδέεται με τον συλλέκτη.Ακόμη και με αυτά τα λίγα μέρη, το κύκλωμα κάνει κάτι πολύ χρήσιμο.

Ο αντίσταση εισόδου βοηθά με τον έλεγχο της ποσότητας ρεύματος που ρέει στη βάση του τρανζίστορ.Αυτό εμποδίζει το υπερβολικό ρεύμα να καταστρέψει το τρανζίστορ ή να επηρεάζει άλλα μέρη του κυκλώματος σας.Εν τω μεταξύ, το αντιστάτης συλλέκτη παίζει διαφορετικό ρόλο.Είναι όπου το αναπτύσσεται τάση εξόδου.Όταν το τρανζίστορ ενεργοποιηθεί, το ρεύμα ρέει μέσα από αυτό και η τάση του συλλέκτη πέφτει, δημιουργώντας ένα χαμηλό σήμα στην έξοδο.

Ο τρόπος με τον οποίο λειτουργεί το κύκλωμα είναι απλός αλλά έξυπνος.Όταν το Το σήμα εισόδου είναι υψηλό-Με λέει από μια λογική πύλη ή μικροελεγκτή - ωθεί ένα μικρό ρεύμα στη βάση του τρανζίστορ.Αυτό το μικρό ρεύμα βάσης επιτρέπει ένα μεγαλύτερο ρεύμα στη ροή Από τον συλλέκτη στον πομπό, ενεργοποιώντας το τρανζίστορ ".Όταν συμβεί αυτό, η τάση στον συλλέκτη πέφτει κοντά στο μηδέν και παίρνετε ένα χαμηλή απόδοση.Με άλλα λόγια, μια υψηλή είσοδος σας δίνει ένα χαμηλή απόδοση, που ονομάζεται αντιστροφή ή αντιστροφή φάσης.Αυτό είναι ένα βασικό χαρακτηριστικό του κοινού ενισχυτή εκπομπού.

Εικόνα 2. Βασικός ενισχυτής τρανζίστορ πομπού για λογική χρήση

Αυτό το είδος κυκλώματος είναι πολύ βολικό όταν θέλετε Οδηγήστε μια συσκευή χαμηλού σήματος ή πρέπει επίπεδα μετατόπισης μεταξύ διαφορετικών τμημάτων ενός ψηφιακού συστήματος.Για παράδειγμα, μπορεί να χρησιμοποιηθεί Ελέγξτε μια λυχνία LED ή να ενεργεί ως απλό διασύνδεση μεταξύ λογικής ICS.Του Γρήγορα για την κατασκευή, εύκολο στην κατανόηση, Δεν καταλαμβάνει πολύ χώρο ή εξουσία.Έτσι, αν σχεδιάζετε ένα κύκλωμα λογικής και χρειάζεστε ένα αξιόπιστο στάδιο μεταγωγής, αυτή η κοινή ρύθμιση εκπομπού είναι ένα έξυπνη και απλή επιλογή.

Οδηγός βήμα προς βήμα για τον βασικό σχεδιασμό ενισχυτή λογικής

Η οικοδόμηση ενός κοινού ενισχυτή λογικής εκπομπού είναι εύκολη όταν το σπάσετε σε απλά βήματα.Αυτό το μέρος του οδηγού σας βοηθά να επιλέξετε τα σωστά μέρη και να υπολογίσετε τις τιμές τους, ώστε το κύκλωμα σας να λειτουργεί όπως πρέπει.Κάθε βήμα επικεντρώνεται σε ένα μέρος της εγκατάστασης, καθιστώντας εύκολο να ακολουθήσετε.

• Επιλέξτε το σωστό τρανζίστορ

Ξεκινήστε επιλέγοντας ένα τρανζίστορ που ταιριάζει στο έργο σας.Σκεφτείτε πόσο τρέχον θα χρησιμοποιήσει το κύκλο σας και πόσο γρήγορα το τρανζίστορ χρειάζεται να ενεργοποιήσει και να απενεργοποιήσει.Για τα λογικά κυκλώματα, η γρήγορη μεταγωγή είναι σημαντική, οπότε ένα τρανζίστορ μεταγωγής είναι συνήθως η καλύτερη επιλογή.Βεβαιωθείτε ότι μπορεί να χειριστεί την τάση μεταξύ του συλλέκτη και του πομπού.Επίσης, ελέγξτε το τρέχον κέρδος του (εμφανίζεται ως β ή HFE).Αυτό σας λέει πόσο βασικό ρεύμα απαιτείται για τον έλεγχο του τρανζίστορ.Ένα υψηλότερο κέρδος σημαίνει ότι θα χρειαστείτε λιγότερο ρεύμα βάσης, αλλά είναι πάντα ασφαλέστερο να προγραμματίσετε χαμηλότερο κέρδος για κάθε περίπτωση.

• Βρείτε την αντίσταση συλλέκτη

Η αντίσταση συλλέκτη ρυθμίζει την τάση εξόδου όταν το τρανζίστορ είναι ενεργοποιημένο ή απενεργοποιημένο.Για να καταλάβετε την αξία του, πρέπει πρώτα να γνωρίζετε πόσο τρέχουσα χρειάζεται το φορτίο σας.Στη συνέχεια, χρησιμοποιώντας το νόμο του Ohm (r = v / i), μπορείτε να υπολογίσετε την τιμή αντίστασης.Για παράδειγμα, εάν έχετε τροφοδοτικό 5V και θέλετε 5mA του ρεύματος, θα χρειαστείτε αντίσταση 1kΩ (5V ÷ 0.005A).Είναι καλό να το στρογγυλεύουμε στην πλησιέστερη τιμή τυπικής αντίστασης.

• Βρείτε την αντίσταση βάσης

Για να ενεργοποιήσετε πλήρως το τρανζίστορ, χρειάζεται αρκετό ρεύμα στη βάση.Διαχωρίστε το ρεύμα συλλέκτη με το κέρδος (β) για να βρείτε το ρεύμα βάσης.Στη συνέχεια, χρησιμοποιήστε τη διαφορά τάσης μεταξύ της εισόδου σας και της τάσης βάσης-εκπομπού (συνήθως περίπου 0,6V για τρανζίστορ πυριτίου) για να βρείτε την τιμή αντίστασης.Για παράδειγμα, εάν η είσοδός σας είναι 5V και θέλετε 0,25mA στη βάση, η αντίσταση πρέπει να είναι (5V - 0,6V) ÷ 0,00025A = 17,6kΩ.Μπορείτε να το στρογγυλοποιήσετε σε μια κοντινή τυποποιημένη τιμή όπως 18kΩ.

• Διπλά ελέγξτε τα πάντα

Πριν τελειώσετε, επιστρέψτε και ελέγξτε όλους τους αριθμούς σας.Βεβαιωθείτε ότι το τρανζίστορ μπορεί να χειριστεί το ρεύμα και την τάση.Ελέγξτε ότι η τάση εξόδου πέφτει αρκετά χαμηλή όταν είναι ενεργοποιημένη και ότι η πηγή εισόδου σας μπορεί να παρέχει το απαραίτητο ρεύμα βάσης.Επίσης, επιβεβαιώστε ότι οι αντιστάσεις σας είναι τυπικές τιμές και μπορούν να χειριστούν την ισχύ χωρίς να θερμαίνονται πάρα πολύ.Εάν κάτι φαίνεται μακριά, προσαρμόστε το και υπολογίστε εκ νέου.Ένας γρήγορος έλεγχος τώρα μπορεί να εξοικονομήσει πολύ χρόνο αργότερα.

Απλός ενισχυτής Common Courted AC-Coudled

Αυτή η έκδοση του κοινού ενισχυτή εκπομπού περιλαμβάνει ένα πυκνωτής σύζευξης, που το καθιστά πιο κατάλληλο για εργασία Εναλλασσόμενο σήματα όπως ήχου ή άλλες εισόδους μεταβαλλόμενης τάσης.Ο πυκνωτής τοποθετείται στην είσοδο στο Αποκλείστε οποιαδήποτε τάση DC Αυτό μπορεί να προέρχεται από το προηγούμενο στάδιο, επιτρέποντας μόνο το Τμήμα AC του σήματος να περάσει.Αυτή η ρύθμιση βοηθά όταν θέλετε ενισχύουν τα σήματα που ποικίλλουν με την πάροδο του χρόνου, χωρίς να επηρεάζεται το DC Biasing του τρανζίστορ.

Ωστόσο, αυτός ο σχεδιασμός χρησιμοποιεί μόνο μία μόνο αντίσταση στην προκατάληψη της βάσης του τρανζίστορ.Ενώ αυτό κρατά τα πράγματα απλά, σημαίνει επίσης το τρανζίστορ σημείο λειτουργίας, ή DC Bias, δεν είναι πολύ σταθερή.Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η μεροληψία εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από το τρανζίστορ Τρέχον κέρδος (β), που μπορεί να ποικίλει πολύ από το ένα τρανζίστορ σε άλλο - ακόμη και μέσα στον ίδιο τύπο.Ως αποτέλεσμα, ο ενισχυτής μπορεί να μην λειτουργεί πάντα με τον ίδιο τρόπο εάν ο Το τρανζίστορ αντικαθίσταται ή αν το μεταβολές της θερμοκρασίας, δεδομένου ότι και οι δύο μπορούν να επηρεάσουν το β.

Ακόμα, αυτό το κύκλωμα μπορεί να είναι χρήσιμο όταν δεν χρειάζεστε τέλεια σταθερότητα και απλά θέλετε ένα Γρήγορος, απλός ενισχυτής AC.Του Ένα καλό σημείο εκκίνησης για μάθηση πώς Ζεύγος εναλλασσόμενου ρεύματος λειτουργεί και πώς τα τρανζίστορ συμπεριφέρονται σε έναν ενισχυτή.Μόλις καταλάβετε τα βασικά εδώ, θα είστε καλύτερα προετοιμασμένοι να χτίσετε πιο σταθερές και ευέλικτες εκδόσεις προσθέτοντας περισσότερες αντιστάσεις και άλλα εξαρτήματα αργότερα.

Εικόνα 3. Συνηθισμένος ενισχυτής Comple-Coupled AC με μία αντίσταση βάσης

Βήματα για την κατασκευή ενός βασικού ενισχυτή συζευγμένων με AC

Η τοποθέτηση ενός βασικού ενισχυτή συζευγμένων με AC είναι μια απλή διαδικασία όταν ακολουθείτε μερικά σαφή βήματα.Αυτό το είδος ενισχυτή χρησιμοποιείται συχνά για σήματα που αλλάζουν με την πάροδο του χρόνου, όπως ο ήχος.Τα παρακάτω βήματα σας βοηθούν να επιλέξετε τα σωστά μέρη και να ελέγξετε ότι όλα λειτουργούν όπως αναμένεται.

• Επιλέξτε το τρανζίστορ

Ξεκινήστε επιλέγοντας ένα τρανζίστορ που ταιριάζει με τις ανάγκες του κυκλώματος.Σκεφτείτε πόση τάση θα χειριστεί μεταξύ του συλλέκτη και του πομπού, πόση δύναμη μπορεί να χρειαστεί να χειριστεί και σε ποιο εύρος συχνοτήτων θα πρέπει να λειτουργήσει. Για ενισχυτές γενικής χρήσης, ένα βασικό τρανζίστορ NPN όπως το 2N3904 συχνά λειτουργεί καλά, αλλά μπορείτε να επιλέξετε άλλους με βάση το συγκεκριμένο έργο σας.

• Επιλέξτε την αντίσταση συλλέκτη

Η αντίσταση συλλέκτη βοηθά στην ρύθμιση της τάσης εξόδου.Ένα καλό σημείο εκκίνησης είναι να ρυθμίσετε τον συλλέκτη σε περίπου το ήμισυ της τάσης τροφοδοσίας.Αυτό δίνει το δωμάτιο σήματος σας για να κουνήσει τόσο πάνω όσο και κάτω.Χρησιμοποιήστε το νόμο του Ohm (r = v / i) για να βρείτε την τιμή.Απλά αποφασίστε πόσο ρεύμα θέλετε να ρέει μέσα από την αντίσταση και να διαιρέσετε την τάση σε αυτό με αυτό το ρεύμα.

• Επιλέξτε την αντίσταση βάσης

Για να λειτουργήσει σωστά το τρανζίστορ, πρέπει να τροφοδοτήσετε τη σωστή ποσότητα ρεύματος στη βάση του.Πρώτον, διαιρέστε το ρεύμα του συλλέκτη από το κέρδος του τρανζίστορ (β) για να βρείτε το ρεύμα βάσης.Στη συνέχεια, χρησιμοποιήστε την τάση τροφοδοσίας και το γεγονός ότι η βάση συνήθως κάθονται περίπου 0,6V πάνω από το έδαφος για να βρείτε την αντίσταση βάσης.Ο νόμος του Ohm έρχεται και πάλι χρήσιμος εδώ.

• Υπολογίστε τους πυκνωτές σύζευξης

Οι πυκνωτές χρησιμοποιούνται για να μπλοκάρουν τα σήματα DC και να περάσουν σήματα AC.Για να επιλέξετε το σωστό μέγεθος, κοιτάξτε τη χαμηλότερη συχνότητα που θα χρησιμοποιήσει το σήμα σας και η αντίσταση εισόδου ή εξόδου θα περάσει.Χρησιμοποιήστε τον τύπο XC = 1 / (2πFC) για να βεβαιωθείτε ότι η αντίδραση του πυκνωτή ταιριάζει με την αντίσταση σε αυτή τη συχνότητα.Αυτό διατηρεί το σήμα σας ισχυρό χωρίς να κόψει το χαμηλό τέλος.

• Επανεξετάστε τους υπολογισμούς σας

Μόλις επιλέξετε όλα τα μέρη, αφιερώστε λίγο χρόνο για να ελέγξετε τα πάντα.Κοιτάξτε τις τιμές αντίστασης, τα τρέχοντα επίπεδα και τις επιλογές πυκνωτών.Βεβαιωθείτε ότι το τρανζίστορ λειτουργεί στο σωστό εύρος και η διαδρομή σήματος είναι σαφής.Τα μικρά τσιμπήματα σε αυτό το στάδιο μπορούν να κάνουν τον ενισχυτή σας να εκτελεί πολύ καλύτερα όταν χτιστεί.

Καλύτερος ενισχυτής κοινής σύμβασης που συζευγνύεται με AC

Όταν θέλετε ένα πιο αξιόπιστος και ενισχυτής καλύτερης απόδοσης, αυτή η έκδοση του κοινού κυκλώματος εκπομπού είναι ο τρόπος να πάει.Προσθέτοντας μερικά επιπλέον εξαρτήματα - όπως περισσότερες αντιστάσεις και πυκνωτής- Κάνετε το κύκλωμα πιο σταθερός και βελτιώστε το κέρδος του, ειδικά για Εναλλασσόμενο σήματα.Αυτά τα πρόσθετα μέρη βοηθούν τον ενισχυτή να παραμείνει συνεπής, ακόμη και αν οι ιδιότητες του τρανζίστορ αλλάζουν ελαφρώς ή η θερμοκρασία μετατοπίζεται.

Μία από τις βασικές βελτιώσεις σε αυτό το σχέδιο είναι η χρήση ενός διαιρέτης τάσης φτιαγμένο με δύο αντιστάσεις προκατάληψη της βάσης.Αυτό κάνει το βασική τάση πολύ πιο προβλέψιμη, που σημαίνει ότι το τρανζίστορ παραμένει στη σωστή λειτουργική περιοχή του πιο αξιόπιστα.Το κύκλωμα περιλαμβάνει επίσης ένα αντιστάτης εκπομπής που θέτει την τάση του εκπομπού και βοηθά με σταθερότητα.Αυτή η αντίσταση κάνει το τρανζίστορ Λιγότερο ευαίσθητες στις αλλαγές στο τρέχον κέρδος (β), που είναι σημαντικό αν στοχεύετε σε συνεπείς επιδόσεις.

Να Ενισχύστε το κέρδος AC, α Ο πυκνωτής προστίθεται σε όλη την αντίσταση εκπομπού.Αυτό πάροδος πυκνότητα Επιτρέπει στα σήματα AC να "παραλείψουν" την αντίσταση, Αύξηση του συνολικού κέρδους του κυκλώματος για αυτά τα σήματα, διατηρώντας ταυτόχρονα το DC μεροληπτικό.Το αποτέλεσμα είναι ένα κύκλωμα που δεν είναι μόνο περισσότερο αξιόπιστος αλλά σας δίνει επίσης ένα ισχυρότερο, καθαρότερο σήμα εξόδου.

Αυτή η έκδοση είναι ιδιαίτερα χρήσιμη όταν δημιουργείτε κάτι πιο μόνιμος ή όταν ο ενισχυτής σας πρέπει Συνδεθείτε σε άλλα στάδια χωρίς να χάσετε την ποιότητα του σήματος.Μπορεί να φαίνεται λίγο πιο περίπλοκο από τη βασική έκδοση, αλλά το Τα οφέλη φέρνουν την απόδοση και την αξιοπιστία Κάντε το ένα μεγάλο βήμα προς τα εμπρός όταν είστε άνετοι με τα απλούστερα σχέδια.

Σχήμα 4. Βελτιωμένο κοινό ενισχυτή εκπομπού με περισσότερα εξαρτήματα

Βήματα για την κατασκευή ενός βασικού ενισχυτή συζευγμένων με AC

Αυτή η έκδοση του ενισχυτή περιλαμβάνει περισσότερα εξαρτήματα, τα οποία σας δίνουν καλύτερη απόδοση, ειδικά όταν πρόκειται για κέρδος και σταθερότητα DC.Τα παρακάτω βήματα καταρρέουν τη διαδικασία επιλογής τιμών και σχεδιασμού του κυκλώματος σας με σαφήνεια και απλά.

• Επιλέξτε το τρανζίστορ

Επιλέξτε ένα τρανζίστορ με βάση αυτό που χρειάζεται το κύκλωμα σας όσον αφορά την τάση, το ρεύμα και τον τύπο σήματος.Ένα τρανζίστορ NPN γενικής χρήσης λειτουργεί καλά για πολλές περιπτώσεις, αλλά βεβαιωθείτε ότι μπορεί να χειριστεί την τάση τροφοδοσίας και το ρεύμα σας χωρίς κανένα πρόβλημα.

• Υπολογίστε την αντίσταση συλλέκτη

Αποφασίστε πόσο τρέχον το κύκλωμα σας πρέπει να τροφοδοτεί στο επόμενο στάδιο.Στη συνέχεια, επιλέξτε μια τάση συλλέκτη που είναι περίπου το ήμισυ της τάσης τροφοδοσίας - αυτό δίνει το δωμάτιο σήματος σας να κινείται προς τα πάνω και προς τα κάτω.Χρησιμοποιήστε το νόμο του Ohm (r = v / i) για να καταλάβετε τη σωστή τιμή αντίστασης.

• Υπολογίστε την αντίσταση εκπομπού

Για καλύτερη σταθερότητα, ρυθμίστε την τάση εκπομπού σε περίπου 1V ή περίπου το 10% της τάσης τροφοδοσίας σας.Δεδομένου ότι το ρεύμα εκπομπού είναι σχεδόν το ίδιο με το ρεύμα συλλέκτη, μπορείτε να υπολογίσετε την αντίσταση εκπομπού διαιρώντας την τάση εκπομπού από το ρεύμα.

• Προσδιορίστε το ρεύμα βάσης

Για να βρείτε το ρεύμα βάσης, διαιρέστε το ρεύμα συλλέκτη με το κέρδος του τρανζίστορ (β ή HFE).Εάν το κέρδος ποικίλλει, είναι ασφαλέστερο να χρησιμοποιήσετε το κάτω άκρο της περιοχής για να βεβαιωθείτε ότι το τρανζίστορ εξακολουθεί να ενεργοποιείται σωστά.

• Προσδιορίστε την τάση βάσης

Η τάση βάσης είναι η τάση του εκπομπού συν την τάση σύνδεσης βάσης-εκπομπού.Για τα τρανζίστορ πυριτίου, αυτό είναι περίπου 0,6V.Έτσι, αν ο πομπός είναι στο 1V, η βάση θα πρέπει να είναι περίπου 1,6V.

• Ρυθμίστε τις τιμές αντιστάσεων βάσης

Χρησιμοποιήστε δύο αντιστάσεις σε έναν διαιρέτη τάσης (R1 και R2) για να πάρετε τη σωστή τάση στη βάση.Ένας καλός κανόνας είναι να κάνει το ρεύμα να ρέει μέσα από αυτά περίπου δέκα φορές το ρεύμα βάσης.Αυτό βοηθά στη διατήρηση της βασικής τάσης σταθερή.Επιλέξτε τις τιμές αντίστασης με βάση την απαιτούμενη τάση και την τάση τροφοδοσίας σας.

• Προσθέστε τον πυκνωτή παράκαμψης εκπομπού

Για να βελτιώσετε το κέρδος AC, προσθέστε έναν πυκνωτή σε όλη την αντίσταση του πομπού.Αυτό επιτρέπει στα σήματα AC να παρακάμψουν την αντίσταση, αυξάνοντας το κέρδος.Επιλέξτε έναν πυκνωτή με αντίδραση ίση με την αντίσταση πομπού στη χαμηλότερη συχνότητα του κυκλώματος.

• Επιλέξτε τον πυκνωτή εισόδου

Ο πυκνωτής εισόδου θα πρέπει να έχει αντίδραση που να ταιριάζει με την αντίσταση εισόδου στη χαμηλότερη συχνότητα του σήματος σας.Αυτό διατηρεί τα σήματα χαμηλής συχνότητας από το να αποκλειστούν.Μπορείτε να εκτιμήσετε την αντίσταση εισόδου ως τους χρόνους κέρδους του τρανζίστορ η τιμή αντίστασης εκπομπού.

• Επιλέξτε τον πυκνωτή εξόδου

Αυτός ο πυκνωτής περνάει το ενισχυμένο σήμα στο επόμενο στάδιο ενώ εμποδίζει το DC.Επιλέξτε μια τιμή που ταιριάζει με την αντίσταση του φορτίου (το επόμενο μέρος του κυκλώματος) στη χαμηλότερη συχνότητα με την οποία εργάζεστε.

• Επαναξιολογήστε τις υποθέσεις σας

Μόλις ολοκληρωθεί ο σχεδιασμός σας, αφιερώστε μια στιγμή για να επιστρέψετε και να ελέγξετε τα πάντα.Βεβαιωθείτε ότι το τρανζίστορ μπορεί ακόμα να χειριστεί το ρεύμα και την τάση, οι τιμές της αντίστασης σας έχουν νόημα και όλες οι επιλογές των πυκνωτών σας υποστηρίζουν τις σωστές συχνότητες.Μια γρήγορη αναθεώρηση βοηθά στην αποφυγή προβλημάτων αργότερα.

Κατανόηση της απόκρισης συχνότητας και του εύρους ζώνης σήματος

Όταν δημιουργείτε έναν κοινό ενισχυτή εκπομπού, βοηθά να γνωρίζετε πώς χειρίζεται διαφορετικό σήμα συχνότητες.Ορισμένα σήματα περνούν εύκολα, ενώ άλλα μπορεί να γίνουν πιο αδύναμα ανάλογα με τα μέρη που χρησιμοποιείτε - ειδικά το πυκνωτές και αντιστάσεις.

Το φάσμα των συχνοτήτων που ο ενισχυτής σας μπορεί να χειριστεί καλά ονομάζεται του εύρος ζώνης.Στο πολύ χαμηλός συχνότητες, οι πυκνωτές μπορούν να δράσουν σαν μπλοκ επειδή τους Αντίσταση (που ονομάζεται αντίδραση) ανεβαίνει.Στο υψηλές συχνότητες, επιτρέπουν στα σήματα να περάσουν πιο εύκολα.Γι 'αυτό είναι σημαντικό να επιλέξετε τιμές πυκνωτή με βάση το χαμηλότερη συχνότητα Το κύκλωμα σας πρέπει να συνεργαστεί.Για παράδειγμα, εάν το σήμα σας πέσει κάτω 20 Hz, οι πυκνωτές σας θα πρέπει να είναι αρκετά μεγάλοι για να το αφήσουν χωρίς υπερβολική απώλεια.

Ο πυκνωτής σε όλη την αντίσταση εκπομπού - γνωστός ως το παράκαμιος πυκνωτής- Επίσης, κάνει μεγάλη διαφορά.Βοηθά Αυξήστε το κέρδος του ενισχυτή για σήματα εναλλασσόμενου ρεύματος.Εάν αυτός ο πυκνωτής είναι πολύ μικρός, το κύκλωμα σας μπορεί Χάστε κέρδος σε χαμηλότερες συχνότητες.Αλλά με τη σωστή τιμή, ενισχύει την απόδοση χωρίς να επηρεάζει τη ρύθμιση DC.

Η κατανόηση αυτού σας βοηθά να επιλέξετε εξαρτήματα που κάνουν τον ενισχυτή σας Λειτουργεί καλύτερα για τα σήματα που χρησιμοποιείτε, είτε πρόκειται για ήχος, αισθητήρες ή άλλες πηγές εναλλασσόμενου ρεύματος.Μόλις πάρετε το κρέμονται από αυτό, η προσαρμογή του σχεδιασμού σας για διαφορετικές κλίμακες συχνότητας γίνεται πολύ πιο εύκολη.

Πώς να μετρήσετε και να δοκιμάσετε το κύκλωμα ενισχυτή σας

Αφού τοποθετήσετε το κύκλωμα του ενισχυτή σας, είναι καλή ιδέα Ελέγξτε ότι τα πάντα είναι Εργασία όπως αναμενόταν.Δεν χρειάζεστε περίπλοκα εργαλεία - ένα απλό πολύμετρο είναι συχνά αρκετό για να ξεκινήσετε και ένα παλμοσκόπιο είναι χρήσιμο αν θέλετε να δείτε το σήμα με περισσότερες λεπτομέρειες.

Ξεκινήστε χρησιμοποιώντας το πολύμετρο για να ελέγξετε το τάση τροφοδοσίας και επιβεβαιώστε ότι φτάνει στο κύκλωμα.Στη συνέχεια, μετρήστε την τάση στο Συλλέκτης, βάση, και εκπόμπος του τρανζίστορ.Στις περισσότερες περιπτώσεις, το Ο συλλέκτης πρέπει να είναι κάπου γύρω στο ήμισυ της τάσης τροφοδοσίας, ενώ ο πομπός θα είναι λίγο πάνω από το έδαφος.Ο βάση πρέπει να είναι περίπου 0,6 βολτ υψηλότερα από τον πομπό Εάν χρησιμοποιείτε ένα τρανζίστορ πυριτίου.Αυτές οι αναγνώσεις σας βοηθούν να γνωρίζετε αν το Το τρανζίστορ είναι προκατειλημμένο σωστά και είναι έτοιμο να ενισχυθεί.

Εάν έχετε γεννήτρια σημάτων και ένα παλμοσκόπιο, μπορείτε να δοκιμάσετε πώς ο ενισχυτής χειρίζεται ένα μικρό σήμα AC.Συνδέστε ένα Κύμα ημιτονοειδούς κύματος χαμηλής συχνότητας στην είσοδο και να ελέγξετε την έξοδο στο πεδίο εφαρμογής.Θα πρέπει να δείτε ένα Μεγαλύτερη έκδοση του σήματος εισόδου, αναποδογυρισμένο ανάποδα.Εάν η έξοδος φαίνεται πολύ αδύναμο ή παραμορφωμένο, διπλασιάστε τις τιμές αντίστασης ή πυκνωτή σας.

Ακόμα και χωρίς πεδίο εφαρμογής, μπορείτε να δοκιμάσετε να χρησιμοποιήσετε ένα ηχητικό σήμα- όπως από ένα τηλέφωνο ή μια συσκευή αναπαραγωγής μουσικής - και συνδέστε ένα μικρός ηχείο στην έξοδο μέσω α πυκνότητα.Εάν ακούσετε τον ήχο, σημαίνει ότι ο ενισχυτής λειτουργεί.

Δοκιμασία Βοηθά να βεβαιωθείτε ότι το κύκλωμα σας κάνει αυτό που υποτίθεται, και σας δίνει επίσης ένα Καλύτερα να αισθανθείτε για το πώς συμπεριφέρεται.Είναι ένα απλό αλλά χρήσιμο βήμα που κάνει το έργο σας πιο αξιόπιστο.

Περισσότερη βοήθεια για την επιλογή τρανζίστορ

Καθώς περνάτε περισσότερο χρόνο σε συνεργασία κυκλώματα τρανζίστορ, ιδιαίτερα κοινό ενισχυτές πομπού, επιλέγοντας το τρανζίστορ γίνεται ευκολότερο και πιο φυσικό.Στην αρχή, μπορεί να αισθανθεί ότι υπάρχουν πάρα πολλές επιλογές, αλλά με την πάροδο του χρόνου, θα έχετε μια καλύτερη αίσθηση του τι λειτουργεί καλύτερα για διαφορετικούς τύπους κυκλωμάτων.Θα αρχίσετε να αναγνωρίζετε μοτίβα - όπως τα τρανζίστορ είναι καλά ενισχυτές γενικής χρήσης Και ποιες είναι πιο κατάλληλες για εναλλαγή.

Για κυκλώματα ενισχυτή, συνήθως θα θέλετε ένα τρανζίστορ που προσφέρει ένα αξιοπρεπές κέρδος, χειρίζεται το δικό σας τάση τροφοδοσίας άνετα και εκτελεί καλά στο συχνότητα εργάζεστε με.Δεν χρειάζεστε πάντα κάτι υψηλής ποιότητας-πολλά κοινά, προσιτά τρανζίστορ Λειτουργεί απόλυτα καλά για Βασικοί ενισχυτές ήχου ή σήματος.

Από την άλλη πλευρά, αν χτίζετε ένα κύκλωμα όπου το τρανζίστορ ενεργεί περισσότερο σαν διακόπτης on-off- όπως ο έλεγχος ενός LED, κινητήρα ή ρελέ- Είναι καλύτερο να επιλέξετε ένα τρανζίστορ μεταγωγής.Αυτά έχουν σχεδιαστεί για να Ενεργοποιήστε και απενεργοποιήστε γρήγορα και χειριστείτε αιχμηρές αλλαγές στο ρεύμα χωρίς καθυστέρηση.Ακόμα κι αν ένα τρανζίστορ έχει βαθμολογία υψηλής ταχύτητας ή ένα γρήγορος χρόνος απόκρισης (Όπως ένα υψηλό FT), δεν σημαίνει πάντα ότι θα αποδώσει καλά σε ένα κύκλωμα μεταγωγής. Τρανζίστορ μεταγωγής γίνονται για χειρισμό Γρήγορες μεταβάσεις και ξαφνικά φορτία πιο αποτελεσματικά.

Κατά γενικό κανόνα, προσπαθήστε να ταιριάζει με το τρανζίστορ με τη δουλειά πρέπει να κάνει.Με την πρακτική, θα βρείτε μερικά επιλογές go-to που δουλεύουν στα περισσότερα από τα κυκλώματά σας.Είτε πρόκειται για ενίσχυση ενός σήματος ή ενεργώντας ως ψηφιακός διακόπτης, χρησιμοποιώντας το σωστός τύπος τρανζίστορ Θα βοηθήσει τα κυκλώματά σας να λειτουργούν πιο αξιόπιστα και να εκτελέσουν τον τρόπο που περιμένετε.

Σύναψη

Τώρα που έχετε διερευνήσει πώς λειτουργεί ένας κοινός ενισχυτής εκπομπού και πώς να χτίσετε ένα βήμα προς βήμα, θα πρέπει να αισθάνεστε πιο σίγουροι ότι βάζετε το δικό σας κύκλωμα μαζί.Είτε εργάζεστε με απλά σήματα λογικής είτε ενισχύετε εισόδους AC όπως ήχο, αυτός ο τύπος κυκλώματος είναι μια σταθερή επιλογή.Απλά θυμηθείτε να πάρετε το χρόνο σας με τους υπολογισμούς και να ελέγξετε διπλό τις τιμές των εξαρτημάτων σας.Με λίγη πρακτική, θα είναι ευκολότερο να δημιουργήσετε ενισχυτές που λειτουργούν καλά για οποιοδήποτε έργο στο οποίο εργάζεστε.