MẠCH KHUẾCH ĐẠI DÙNG TRANSISTOR
Bộ khuếch đại là 1 trong những mạch dùng để khuếch đại một tín hiệu. Tín hiệu vào một trong những bộ khuếch đại là dòng điện (hay năng lượng điện áp) và ngõ ra đang là bạn dạng khuếch đại của biểu đạt ngõ vào. Một mạch khuếch tán sẽ được thiết kế bởi các transistor, các transistor gồm trong mạch sẽ được gọi là những transistor khuếch đại. Mạch khuếch tán transistor được ứng dụng để thi công mạch phân phát sóng radio,phát thanh,... Các mạch cần sử dụng transistor đã mắc theo 3 kiểu thông số kỹ thuật chính, mắc B tầm thường (CB), mắc C chung (CC), mắc E thông thường (CE). Mạch mắc B chung gồm độ lợi thấp rộng mức độ lợi tối thiểu để xây đắp mạch khuếch đại, mạch mắc C chung sẽ sở hữu độ lợi gần bằng mức về tối thiểu, mà lại mắc hình trạng E chung sẽ có độ lợi lớn hơn mức tối thiểu nên những mạch khuếch đại đang tận dụng bí quyết mắc này. Bọn họ sẽ tìm hiểu về mạch khuếch đại transistor qua bài viết này
Một mạch khuếch tán transistor tốt phải đáp ứng đầy đủ các yêu thương cầu: trở kháng nguồn vào cao, phạm vi băng tần lớn, độ lợi lớn, độ con đường tính cao, .....
Bạn đang xem: Mạch khuếch đại âm thanh dùng transistor bjt
Trở phòng đầu vào: là tổng trở khi ta quan gần kề từ ngõ vào điện áp nối mang đến ngõ vào của mạch khuếch đại transistor. Để chống mạch khuếch đại transistor cài đặt điện áp từ bỏ ngõ vào thì mạch khuếch đại này phải gồm trở chống cao
Độ rộng lớn băng tần
Độ rộng của dải tần mà cỗ khuếch đại rất có thể khuếch đại đúng chuẩn (không bị lệch lạc quá nhiều) được call là phạm vi băng tần của chính mạch khuếch đại đó. Thường thì độ rộng băng tần được đo lường và thống kê dựa trên điểm nhưng mà điện áp ngõ ra bằng một nửa năng lượng điện áp đỉnh (nhìn trên vật dụng thị biểu diễn đối sánh tương quan tần số ngõ ra cùng với Vs). Nói rõ ràng hơn, độ rộng băng tần là chênh lệch thân điểm nữa năng lượng điện áp trên với điểm nửa điện áp duới. Độ rộng băng tần của một mạch khuếch đại quality phải nằm trong tầm 20Hz mang lại 200KHz vày dải phạm vi này nằm trong tầm nghe được của tai nguời. Tần số hồi tiếp của một nhân tố RC nối với transistor được trình diễn ở hình dưới đây, cùng với P1 với P2 lần lượt là vấn đề nửa năng lượng điện áp trên với điểm nửa điện áp dưới.
Độ lợi
Độ lợi của mạch khuếch tán là tỷ số công suất ngõ ra với năng suất ngõ vào, bộc lộ cho kỹ năng khuếch đại biểu thị được chuyển vô ngõ vào. Độ lợi hoàn toàn có thể được trình diễn bằng số hoặc màn trình diễn bằng Decibel (dB). Cách làm độ lợi G = Pra/Pvào. Độ lợi màn trình diễn về dB sẽ có công thức G =
10lg(Pra/Pvào). Ở phía trên Pra là năng suất ngõ ra, Pvào là hiệu suất ngõ vào. Độ lợi cũng hoàn toàn có thể được biểu thị dưới dạng điện áp đầu ra chia năng lượng điện áp nguồn vào hoặc mẫu điện đầu ra chia mẫu điện đầu vào. Tất cả thể biểu thị độ lợi điện áp cùng với decibel bởi phương trình: Av (dB) = đôi mươi log (Vout / Vin) cùng độ lợi mẫu điện rất có thể được biểu lộ bằng phương trình Ai(dB) = 20 log (Iout / Iin).
Hiệu suất
Hiệu suất biểu lộ sự hiệu quả trong việc sử dụng nguồn cấp của cục khuếch đại. Năng suất thường được thể hiện dưới dạng tỷ lệ với công thức tính công suất H = (Pout/Ps)*100
Trong đó, H là hiệu suất (%), Pout là hiệu suất ngõ ra, Ps là công suất nguồn cung cấp
Mạch khuếch tán mắc A đạt 25% hiệu suất, mạch khuếch đại mắc AB đạt 55% hiệu suất, mạch mắc C là 90% hiệu suất. Mạch mắc phong cách A tế bào phỏng rất tốt tín hiệu khuếch tán nhưng năng suất sử dụng nguồn cung cấp thì thấp trong khi mắc C mặc dù hiệu suất cao nhưng lại mô phỏng bộc lộ ngõ ra hết sức tệ. Mắc AB thường được sử dụng thịnh hành nhất trong mạch khuếch đại music vì nó trung hoà khuyết điểm của 2 phương pháp mắc trên
Tính ổn định
Tính bình ổn ở đây là khả năng kháng lại xấp xỉ của cỗ khuếch đại. Những xê dịch này có thể là những xấp xỉ với biên độ lớn, có tác dụng nhiễu tín hiệu hữu ích hoặc biểu thị biên độ siêu thấp, tín hiệu xê dịch có tần số cao trong hàng phổ tín hiệu. Thường xuyên thì sự bất ổn định xảy ra trong quá trình mạch khuếch đại vận động với tần số cao, tiệm cận với tần số 20KHz. Tích hợp thêm một màng lưới Zobel sống ngõ ra, hỗ trợ tín hiệu hồi tiếp âm sẽ nâng cao tính ổn định định
Tốc độ vậy đổi
Tốc độ biến đổi của cỗ khuếch đại là tốc độ chuyển đổi đầu ra tối đa trên một đối kháng vị thời gian khi đầu vào thay đổi. Nói một cách đơn giản, nó thay mặt đại diện cho tốc độ của cỗ khuếch đại. Tốc độ xoay hay được biểu hiện phương trình là SR = dVo / dt.
Sự tuyến tính
Bộ khuếch tán được hotline là con đường tính giả dụ có quan hệ tuyến tính giữa hiệu suất đầu vào và hiệu suất đầu ra. Biểu hiện cho tính phẳng phiu của độ lợi. Sự con đường tính 100% là quan trọng đạt tới. Trong thực tế thì các mạch khuếch đại thực hiện BJT, JFET, MOSFET có xu thế giảm độ lợi khi hoạt động ở tần số cao dựa vào tính chất chất của những tụ ký kết sinh. Ngoài ra, các tụ bóc rời DC đầu vào (được thấy trong phần nhiều các mạch khuếch đại âm nhạc thực tế) đặt tần số cắt thấp hơn.
Nhiễu
Nhiễu là những dao rượu cồn hoặc tần số ngoại trừ ý muốn. Xuất hiện có thể do lỗi kiến thiết mạch, do đặc thù đặc thù của một vài nhân tố cấu thành của hệ thống, do sự tác động ảnh hưởng từ bên ngoài, dẫn đến sự tác động lẫn nhau giữa 2 hoặc những tín hiệu hiện diện trong hệ thống
Độ uốn của áp đầu ra
Độ uốn năng lượng điện áp áp ra output là phạm vi buổi tối đa mà biểu thị đầu ra của bộ khuếch đại không biến thành méo dạng. Nó được định nghĩa bởi chênh lệch thân đỉnh dương với đỉnh âm của đồ vật thị ngõ ra và trong số bộ khuếch đại cung ứng đơn, nó được đo từ đỉnh dương xuống GND. Độ uốn điện áp cổng đầu ra thường phụ thuộc vào những yếu tố như điện áp cung cấp, độ lệch và công suất từng bộ phận trong mạch.
Xem thêm: Tại Sao Nên Học Đại Học - Dnuer Giải Mã “Tại Sao Phải Học Đại Học” Cùng Ts
Bộ khuếch đại mắc E chung
Bộ khuếch đại ghép nối RC mắc E thông thường là trong số những bộ khuếch đại dùng transistor dễ dàng và đơn giản và cơ phiên bản nhất. Đừng kỳ vọng các sự bùng phát từ mạch nhỏ tuổi này, mục đích chính của mạch này để triển khai cho bộc lộ yếu trở nên đủ mạnh. Nếu có thiết kế đúng, cỗ khuếch đại này rất có thể cung cấp những đặc tính biểu thị tuyệt vời.
Tụ năng lượng điện Cin là tụ bóc rời nhân tố DC đầu vào, chặn bất kỳ thành phần DC nào đến cực B của Q1. Nếu ngẫu nhiên điện áp DC phía bên ngoài nào ảnh hưởng tác động tới cực B Q1, nó đã làm ảnh hưởng đến hiệu suất của cỗ khuếch đại.
R1 cùng R2 là những điện trở phân cực. Mạng này hỗ trợ cho cực B transistor điện áp phân cực cần thiết để chuyển nó vào vùng hoạt động. Vùng vận động mà transistor được ngắt hoàn toàn được điện thoại tư vấn là vùng ngắt cùng vùng vận động mà transistor được bật hoàn toàn đóng (giống như một công tắc nguồn đóng) được call là vùng bão hòa. Vùng nằm trong lòng vùng ngắt cùng vùng bão hòa được điện thoại tư vấn là vùng hoạt động. Tham khảo hình dưới để nắm rõ hơn. Để một cỗ khuếch đại transistor vận động đúng, nó nên hoạt động trong vùng hoạt động. Như chúng ta đã biết, một transistor silicon phải 0,7 volt để gửi sang tâm lý dẫn và chắc chắn 0,7 V này sẽ được lấy từ bộc lộ âm thanh đầu vào của transistor. Vì chưng vậy, toàn bộ các phần của dạng sóng nguồn vào có biên độ nhỏ hơn 0,7V sẽ không có trong dạng sóng đầu ra. Khía cạnh khác, nếu transistor được để một áp lớn vào đầu B, nó sẽ lấn sân vào trạng thái bão hòa (BẬT trả toàn) và hoạt động như một công tắc đóng để bất kỳ thay thay đổi nào ở năng lượng điện áp nguồn vào cực B sẽ không gây ra ngẫu nhiên thay đổi đến đầu ra. Điện áp giữa cực C và rất E vẫn là 0,2V ở điều kiện Vce sat = 0,2V.
C(out) là tụ bóc tách rời nhân tố DC đầu ra. Trường hợp tụ điện này sẽ không được sử dụng, đầu ra của bộ khuếch đại (Vout) sẽ tiến hành kẹp bởi vì mức DC xuất hiện tại cực C transistor.
Rc là năng lượng điện trở cực C và Re là năng lượng điện trở cực E. Những giá trị của Rc và Re được lựa chọn sao cho 1/2 Vcc được ghim giữa rất C và cực E của transistor. Điều này được triển khai để bảo đảm an toàn rằng điểm hoạt động được đặt chính giữa của mặt đường đồ thị cài đặt (đường màu đỏ của hình trên) . 40% Vcc được ghim trên Rc với 10% Vcc được ghim trên Re. Việc tăng điện áp cao hơn trên Re đang làm bớt sự giao động điện áp cổng output và vì vậy, bọn họ nên kiến thiết sao mang đến điện áp rơi bên trên Re = 10% Vcc . Ce là tụ năng lượng điện by-pass. Ở đk tín hiệu bởi không (nghĩa là không có đầu vào) chỉ có dòng tĩnh (được để bởi những điện trở phân rất R1 với R2 chảy qua Re). Chiếc điện này thuộc dòng điện trực tiếp bao gồm cường độ vài ba milli ampe và Ce không vào vai trò gì cả. Khi có tín hiệu đầu vào, transistor khuếch đại nó và công dụng là một dòng điện xoay chiều khớp ứng chạy qua Re. Quá trình của Ce là bỏ qua thành phần xen kẽ này của loại cực E. Nếu không có Ce, toàn cục dòng rất E vẫn chạy qua Re và điều đó gây ra sụt áp béo trên nó. Sự sụt sút điện áp này được tiếp tế Vbe của transistor với mạch sẽ chuyển động sai lệch. Thực tế, vấn đề đó sẽ khiến mạch bị giảm độ lợi.