अर्धचालक तत्वों पर प्रवर्धन चरणों की गणना करते समय, आपको बहुत सारे सिद्धांत जानने की आवश्यकता होती है। लेकिन अगर आप सबसे सरल यूएलएफ बनाना चाहते हैं, तो यह वर्तमान और लाभ के लिए ट्रांजिस्टर का चयन करने के लिए पर्याप्त है। यह मुख्य बात है, आपको अभी भी यह तय करने की आवश्यकता है कि एम्पलीफायर को किस मोड में काम करना चाहिए। यह इस बात पर निर्भर करता है कि आप इसका उपयोग कहां करने की योजना बना रहे हैं। आखिरकार, आप न केवल ध्वनि को बढ़ा सकते हैं, बल्कि करंट भी - किसी भी उपकरण को नियंत्रित करने के लिए एक आवेग।
एम्पलीफायर के प्रकार
जब ट्रांजिस्टर पर एम्पलीफाइंग चरणों के डिजाइन को लागू किया जाता है, तो कई महत्वपूर्ण मुद्दों को संबोधित करने की आवश्यकता होती है। तुरंत तय करें कि डिवाइस किस मोड में काम करेगा:
- A एक रैखिक एम्पलीफायर है, ऑपरेशन के दौरान किसी भी समय आउटपुट पर करंट होता है।
- V - केवल पहले आधे चक्र के दौरान करंट प्रवाहित होता है।
- सी - उच्च दक्षता के साथ, गैर-रैखिक विकृतियां मजबूत हो जाती हैं।
- डी और एफ - "कुंजी" मोड में एम्पलीफायरों के ऑपरेटिंग मोड(स्विच)।
आम ट्रांजिस्टर एम्पलीफायर सर्किट:
- बेस सर्किट में एक निश्चित धारा के साथ।
- बेस में वोल्टेज फिक्स करने के साथ।
- कलेक्टर सर्किट का स्थिरीकरण।
- एमिटर सर्किट स्थिरीकरण।
- ULF डिफरेंशियल टाइप।
- पुश-पुल बास एम्पलीफायर।
इन सभी योजनाओं के संचालन के सिद्धांत को समझने के लिए, आपको कम से कम उनकी विशेषताओं पर संक्षेप में विचार करने की आवश्यकता है।
बेस सर्किट में करंट को ठीक करना
यह सबसे सरल एम्पलीफाइंग स्टेज सर्किट है जिसे अभ्यास में इस्तेमाल किया जा सकता है। इसके कारण, नौसिखिए रेडियो शौकीनों द्वारा इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है - डिजाइन को दोहराना मुश्किल नहीं होगा। ट्रांजिस्टर के बेस और कलेक्टर सर्किट एक ही स्रोत से संचालित होते हैं, जो डिजाइन का एक फायदा है।
लेकिन इसके नुकसान भी हैं - यह ULF के गैर-रेखीय और रैखिक मापदंडों की एक मजबूत निर्भरता है:
- बिजली की आपूर्ति।
- अर्धचालक तत्व मापदंडों के फैलाव की डिग्री।
- तापमान - प्रवर्धन चरण की गणना करते समय, इस पैरामीटर को ध्यान में रखा जाना चाहिए।
काफी कमियां हैं, वे आधुनिक तकनीक में ऐसे उपकरणों के उपयोग की अनुमति नहीं देते हैं।
आधार वोल्टेज स्थिरीकरण
मोड ए में, बाइपोलर ट्रांजिस्टर पर एम्पलीफाइंग चरण काम कर सकते हैं। लेकिन अगर आप बेस पर वोल्टेज को ठीक करते हैं, तो आप फील्ड वर्कर्स का भी इस्तेमाल कर सकते हैं। केवल यह आधार के नहीं, बल्कि गेट के वोल्टेज को ठीक करेगा (ऐसे ट्रांजिस्टर के लिए पिन के नाम अलग हैं)। के बजाय आरेख मेंद्विध्रुवीय तत्व स्थापित क्षेत्र है, कुछ भी फिर से नहीं करना होगा। आपको बस प्रतिरोधों के प्रतिरोध को चुनने की जरूरत है।
ऐसे कैस्केड स्थिरता में भिन्न नहीं होते हैं, इसके मुख्य मापदंडों का संचालन के दौरान उल्लंघन किया जाता है, और बहुत दृढ़ता से। अत्यंत खराब मापदंडों के कारण, ऐसी योजना का उपयोग नहीं किया जाता है, इसके बजाय, व्यवहार में कलेक्टर या एमिटर सर्किट के स्थिरीकरण के साथ डिजाइन का उपयोग करना बेहतर होता है।
कलेक्टर सर्किट का स्थिरीकरण
कलेक्टर सर्किट के स्थिरीकरण के साथ द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर पर प्रवर्धक चरणों के सर्किट का उपयोग करते समय, यह अपने आउटपुट पर लगभग आधा आपूर्ति वोल्टेज रखता है। इसके अलावा, यह आपूर्ति वोल्टेज की अपेक्षाकृत बड़ी रेंज में होता है। यह इस तथ्य के कारण किया जाता है कि नकारात्मक प्रतिक्रिया होती है।
ऐसे कैस्केड का व्यापक रूप से उच्च-आवृत्ति वाले एम्पलीफायरों में उपयोग किया जाता है - UFC, IF, बफर डिवाइस, सिंथेसाइज़र। इस तरह के सर्किट हेटरोडाइन रेडियो रिसीवर, ट्रांसमीटर (मोबाइल फोन सहित) में उपयोग किए जाते हैं। ऐसी योजनाओं का दायरा बहुत बड़ा है। बेशक, मोबाइल उपकरणों में, सर्किट एक ट्रांजिस्टर पर नहीं, बल्कि एक समग्र तत्व पर लागू किया जाता है - एक छोटा सिलिकॉन क्रिस्टल एक विशाल सर्किट की जगह लेता है।
एमिटर स्थिरीकरण
इन सर्किटों को अक्सर पाया जा सकता है, क्योंकि उनके स्पष्ट फायदे हैं - विशेषताओं की उच्च स्थिरता (ऊपर वर्णित सभी की तुलना में)। इसका कारण करंट (DC) फीडबैक की बहुत बड़ी गहराई है।
एम्पलीफाइंगउत्सर्जक सर्किट के स्थिरीकरण के साथ बने द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर पर कैस्केड, उपकरणों के मापदंडों को बढ़ाने के लिए रेडियो रिसीवर, ट्रांसमीटर, माइक्रोकिर्किट में उपयोग किया जाता है।
डिफरेंशियल एम्पलीफाइंग डिवाइस
डिफरेंशियल एम्पलीफाइंग स्टेज का उपयोग अक्सर किया जाता है, ऐसे उपकरणों में हस्तक्षेप के लिए बहुत उच्च स्तर की प्रतिरक्षा होती है। ऐसे उपकरणों को बिजली देने के लिए, आप कम वोल्टेज स्रोतों का उपयोग कर सकते हैं - यह आपको आकार को कम करने की अनुमति देता है। दो अर्धचालक तत्वों के उत्सर्जकों को एक ही प्रतिरोध से जोड़कर एक डिफ-एम्पलीफायर प्राप्त किया जाता है। "क्लासिक" अंतर एम्पलीफायर सर्किट नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है।
इस तरह के कैस्केड अक्सर एकीकृत सर्किट, परिचालन एम्पलीफायर, एम्पलीफायर, एफएम रिसीवर, मोबाइल फोन रेडियो पथ, आवृत्ति मिक्सर में उपयोग किए जाते हैं।
पुश-पुल एम्पलीफायर
पुश-पुल एम्पलीफायर लगभग किसी भी मोड में काम कर सकते हैं, लेकिन बी का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है। इसका कारण यह है कि ये चरण विशेष रूप से उपकरणों के आउटपुट पर स्थापित होते हैं, और यह सुनिश्चित करने के लिए दक्षता बढ़ाने के लिए आवश्यक है दक्षता का एक उच्च स्तर। अर्धचालक ट्रांजिस्टर पर एक ही प्रकार की चालकता के साथ और अलग-अलग लोगों के साथ पुश-पुल एम्पलीफायर सर्किट को लागू करना संभव है। पुश-पुल ट्रांजिस्टर एम्पलीफायर का "क्लासिक" सर्किट नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है।
एम्पलीफाइंग चरण के ऑपरेटिंग मोड की परवाह किए बिना, यह काफी कम हो जाता हैइनपुट सिग्नल में सम हार्मोनिक्स की संख्या। इस तरह की योजना के व्यापक उपयोग का यही मुख्य कारण है। पुश-पुल एम्पलीफायरों का उपयोग अक्सर CMOS और अन्य डिजिटल घटकों में किया जाता है।
समान आधार वाली योजना
यह ट्रांजिस्टर स्विचिंग सर्किट अपेक्षाकृत सामान्य है, यह चार-टर्मिनल सर्किट है - दो इनपुट और समान संख्या में आउटपुट। इसके अलावा, एक इनपुट भी एक आउटपुट है, यह ट्रांजिस्टर के "बेस" टर्मिनल से जुड़ा है। सिग्नल स्रोत से एक आउटपुट और एक लोड (उदाहरण के लिए, एक स्पीकर) इससे जुड़े होते हैं।
एक सामान्य आधार के साथ कैस्केड को शक्ति देने के लिए, आप इसका उपयोग कर सकते हैं:
- बेस करंट को ठीक करने की योजना।
- बुनियादी वोल्टेज स्थिरीकरण।
- कलेक्टर स्थिरीकरण।
- एमिटर स्थिरीकरण।
समान आधार वाले सर्किट की एक विशेषता इनपुट प्रतिरोध का बहुत कम मूल्य है। यह अर्धचालक तत्व के उत्सर्जक जंक्शन के प्रतिरोध के बराबर है।
कॉमन कलेक्टर सर्किट
इस प्रकार के निर्माण भी अक्सर उपयोग किए जाते हैं, यह एक चार-टर्मिनल नेटवर्क है, जिसमें दो इनपुट और समान संख्या में आउटपुट होते हैं। आम आधार एम्पलीफायर सर्किट के साथ बहुत सी समानताएं हैं। केवल इस मामले में, कलेक्टर सिग्नल स्रोत और लोड के लिए एक सामान्य कनेक्शन बिंदु है। इस तरह के एक सर्किट के फायदों में से कोई भी इसके उच्च इनपुट प्रतिरोध को अलग कर सकता है। इस वजह से, इसे अक्सर बास एम्पलीफायरों में प्रयोग किया जाता है।
ट्रांजिस्टर को पावर देने के लिए यह आवश्यक हैवर्तमान स्थिरीकरण का उपयोग करें। एमिटर और कलेक्टर स्थिरीकरण इसके लिए आदर्श है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि ऐसा सर्किट आने वाले सिग्नल को उल्टा नहीं कर सकता है, वोल्टेज को नहीं बढ़ाता है, इस कारण से इसे "एमिटर फॉलोअर" कहा जाता है। इस तरह के सर्किट में मापदंडों की बहुत अधिक स्थिरता होती है, डीसी फीडबैक (फीडबैक) की गहराई लगभग 100% होती है।
आम उत्सर्जक
एक आम उत्सर्जक के साथ एएमपी चरणों का बहुत अधिक लाभ होता है। यह ऐसे सर्किट समाधानों के उपयोग के साथ है जो उच्च आवृत्ति वाले एम्पलीफायरों का निर्माण करते हैं, जिनका उपयोग आधुनिक तकनीक - जीएसएम, जीपीएस सिस्टम, वायरलेस वाई-फाई नेटवर्क में किया जाता है। एक चतुर्भुज (कैस्केड) में दो इनपुट और समान संख्या में आउटपुट होते हैं। इसके अलावा, एमिटर लोड के एक आउटपुट और सिग्नल स्रोत के साथ एक साथ जुड़ा हुआ है। एक सामान्य उत्सर्जक के साथ कैस्केड को शक्ति देने के लिए, द्विध्रुवी स्रोतों का उपयोग करना वांछनीय है। लेकिन अगर यह संभव नहीं है, तो एकध्रुवीय स्रोतों के उपयोग की अनुमति है, केवल उच्च शक्ति प्राप्त करने की संभावना नहीं है।
