Referati "Mikrosxemotexnika" fanidan yozgan Mavzu: Kuchaytirgich tranzistorlarida tarqaluvchi quvvat

4. Transformatorli va transformatorsiz quvvat kuchaytirgichlari.
1. Transformator quvvat kuchaytirgichlari.

Ko'raylik bir martalik transformator Umtranzistor OE bilan sxemaga mos ravishda ulangan (chapdagi rasm).
Transformatorlar TP1 va TP2 kuchaytirgichning yuk va chiqish impedansiga va kuchaytirgichning kirish empedansiga mos ravishda kirish manbasining impedansiyasiga mos kelish uchun yaratilgan. R va D elementlari tranzistorning dastlabki ishlashini ta'minlaydi va C tranzistor Tga etkazilgan o'zgarmaydigan komponentni oshiradi.
Transformator kuch-quvvat kuchaytirgichlarining istalmagan elementi bo'lgani uchun katta o'lchamlari va og'irligi bor, ishlab chiqarish nisbatan qiyin, hozirgi kunda u eng keng tarqalgan transformatorsiz quvvat kuchaytirgichlari.
2. Transformatorsiz quvvat kuchaytirgichlari.
Ko'raylik um ni torting Har xil turdagi o'tkazuvchanlik turiga ega bipolyar tranzistorlar haqida. Yuqorida aytib o'tilganidek, uning shaklini o'zgartirmagan holda chiqadigan quvvatni oshirish kerak. Shu maqsadda shahar quvvat manbai oqimi olinadi va ACga o'tkaziladi, ammo shunday qilib chiqindagi to'lqin shakli quyidagi rasmda ko'rsatilganidek, kirish to'lqin holatiga to'g'ri keladi:


Agar tranzistorlar etarlicha yuqori nishab qiymatiga ega bo'lsa, unda transformatorlardan foydalanmasdan Ohm birliklari yukida ishlaydigan davriy qurilmalar qurish mumkin. Ushbu kuchaytirgich, bir kutuplu kuch uchun kontaktlarning zanglashiga imkon berishi mumkin bo'lsa-da, tuproqli o'rta nuqtaga ega bipolyar quvvat manbai bilan quvvatlanadi.

Komplektning sxematik diagrammasi emitter izdoshi - qo'shimcha nosimmetrik kuchaytirgich - chap tomonda ko'rsatilgan. Npn-turi tranzistor orqali bir xil kirish signali bilan, oqim ijobiy yarim davrda oqadi. Kirish kuchlanish salbiy bo'lsa, oqim pnp turi tranzistor orqali oqadi. Har ikkala tranzistorning emitrlarini birlashtirib, ularni umumiy yuk bilan o'rnatish va bir xil signalni estrodiol bazalarga qo'llash orqali biz quvvatni kuchaytirish bosqichini bosamiz.
Transistorlarni kiritish va ulardan foydalanishni batafsilroq ko'rib chiqing. Kuchaytiruvchi tranzistorlar B sinfida ishlaydi.Bu kontaktlarning zonasida tranzistorlar o'z parametrlarida mutlaqo bir xil bo'lishi kerak, ammo ular tekislikda qarama-qarshilikka ega bo'lishi kerak. Kuchaytirgichga ijobiy yarim to'lqinli kuchlanish kiritilganda Voo  tranzistor T1 , daromad rejimida va tranzistorda ishlaydi T2  - kesish rejimida. Salbiy yarim to'lqin kelganda transistorlar rollarni o'zgartiradi. Ochiq tranzistorning bazasi va emiteri orasidagi voltaj pastligidan (taxminan 0,7 V) past bo'lganligi sababli Uout  voltaja yaqin Voo . Shu bilan birga, tranzistorlar kirish xususiyatlarining noaniqlik ta'siri tufayli chiqdi voltaji buziladi. Lineer bo'lmagan buzilish muammosi dastlabki tanqidlarni bazaviy aylanalarga qo'llash yo'li bilan hal qilinadi, bu kaskadni AV rejimiga aylantiradi.
Ko'rib turgan kuchaytirgich uchun yukning maksimal voltaj kengligi Um  tengdir E . Shuning uchun maksimal mumkin bo'lgan yuk kuch ifodasi bilan aniqlanadi.


Kuchaytirgich maksimal quvvat yuklaganda kuch manbalaridan ifoda tomonidan aniqlangan quvvatni tortadi.

Yuqoridagilarga asoslanib, imkon qadar maksimal darajada foydalanamiz uM samaradorligi: n max =  R.  N.max /  R.  maks =0,78.
Kuchaytirgich - bu qurilma, kirish signali kuchini oshirish uchun mo'ljallangan. Gç manbasidan energiya iste'moli tufayli faol elementlarning yordami bilan mustahkamlanadi. Kuchaytirgichlardagi faol elementlar ko'pincha tranzistorlardir; Bunday kuchaytirgichlarga yarim Supero'tkazuvchi yoki tranzistor deyiladi. Har qanday kuchaytirgichda kirish signali kuchlanish energiyasini yukga o'tkazishni nazorat qiladi.
Kuchaytirgichning ish stantsiyasining ishlash printsipi, rasmda ko'rsatilgan sxema yordamida osonlik bilan tushuntiriladi. 2.1. Kuchaytirgichning asosi ikkita element: R rezistori va boshqariladigan faol element (AE) - bu signalning ta'siriga qarshiligi o'zgarib turadigan tranzistor Uin. AE qarshiligidagi o'zgarish tufayli kuchlanish manbasidan voltaj o'zgaruvchan oqim o'zgaradi E p R va AE rezistorlari devorida. Natijada, rezistor bo'ylab kuchlanish pasayadi, shuning uchun chiqadigan voltaj o'zgaradi U tashqariga chiqdi. Bu erda amplifikatsiya jarayoni energiya manbai energiyasini qayta ishlashga asoslangan. E p kuchlanish energiyasini chiqarish.
Shakl 1da ko'rsatilgan kuchaytirgich pallasining blok diagrammasini ko'rib chiqing. 2.2. Kuchaytirgich faol kvadrokol sifatida ifodalanadi. Kirish manbai kuchlanish generatori sifatida ko'rsatiladi. E richki qarshilikka ega R. r. Kuchaytirgichning chiqishiga bir yuk qarshiligi ulanadi. R n. Hech qanday generator E r, kuchaytirgich pog'onasining yuk qismlari ham emas, balki ko'pincha uning faoliyatida muhim rol o'ynaydi. Anjirdagi kuchaytirgich. 2.2 sizning kirishingiz kabi ko'rinadi. R ning ichida va hafta oxiri R chiqdi qarshilik.

Amplifikatsiya qiymatining xarakteri bo'yicha kuchlanish, oqim va quvvat kuchaytiruvchilari farqlanadi. Kuchaytirgich bosqichlarini qiymatlar nisbati bo'yicha ajratish qulay R ning ichida va R. r. Agar kuchaytirgichda bo'lsa R da \u003e\u003e R ru kuchlanish kuchaytiruvchisidir. Joriy kuchaytirgichda R ning ichida<< R rya'ni, Joriy kiritish mavjud. Quvvat kuchaytirgichida kirish kirish manbasiga mos keladi, ya'ni. R ning = R r.
Miqdori orasidagi nisbatga ko'ra R chiqdi va R n kuchaytirgichlar kuchlanish kuchaytirgichlariga bo'linadi ( R chiqdi<< R н ), joriy oqim bilan oqim ( R chiqishi \u003e\u003e R n) va izchil yukda ishlaydigan R o = R n).
Odatda, kuchaytirgich bir necha amplifikattsiya bosqichidan iborat (2-rasm). Birinchi bosqichga kirish deb nomlanadi, va oxirgi hafta oxiri yoki terminal deb ataladi. Kirish bosqichi kuchaytirgichni kirish manbai bilan muvofiqlashtiradi, shuning uchun kuchlanish kuchaytirgichi katta kirish empedansiga ega bo'lishi kerak. Bunga qo'shimcha ravishda, kirish bosqichi minimal shovqin ko'rsatkichiga ega bo'lishi juda istalgan.


Ko'p bosqichli kuchaytirgichning chiqish bosqichi ko'pincha quvvat kuchaytiruvchisidir va past empedans yukida ishlashga mo'ljallangan. Shuning uchun chiqish bosqichi yuqori ruxsat etilgan kuchga, past chiqish empedansına, yuqori samarali va kam harmonik katsayısına ega bo'lishi kerak. O'rtacha kaskadlar ma'lum bir daromadni ta'minlash uchun kerak, ya'ni. ularning asosiy parametri - daromad (kuchlanish).
Ko'p bosqichli kuchaytirgichda bosqichlarni bir-biriga ulash turli yo'llar bilan amalga oshirilishi mumkin. AC yoki kuchlanish kuchaytirgichlari uchun keng tarqalgan usullardan biri ajratish kondansatkichlari yordamida amalga oshiriladi. Bunday kuchaytirgichni kapacitik birlashma bilan kuchaytirgich deb atashadi. Bunday birikmalar bilan kaskadning sxemasi shakl.

DC kuchaytirgichlar uchun to'g'ridan-to'g'ri (galvanik) aloqa ishlatiladi. Kassadlar orasidagi to'g'ridan-to'g'ri bog'liqlik keng tarqalgan integral mikrosxemalar bilan ifodalangan va operatsion kuchaytirgichni o'rganishda ko'proq e'tiborga olinadi.
Kuchaytirgichning asosiy parametrlaridan biri daromad hisoblanadi. Uchta daromad mavjud:
Kuchaytirgichlar uchun koeffitsientlarning turli qiymatlari mumkin, ammo asosan, Kp har doim birdan katta bo'lishi kerak. Ko'p bosqichli kuchaytirgichning umumiy daromadi alohida bosqichlar hosilasiga tengdir. Shuning uchun K u yozishi,mumkin 
To u =K u 1 ·K 2…K BMT.
Daromad odatda logaritmik birliklarda ifodalanadi - desibellar (dB):