Trasraitheoirí amplifier Simple de láimh. Amplifier ar trasraitheoir amháin: an scéim

trasraitheoirí Amplifier, in ainneoin a stair fhada cheana féin, is ábhar is fearr leat staidéir, idir thosaitheoirí agus liamhás venerable. Agus é seo a thuiscint. Is cuid riachtanach de an chuid is mó gléasanna raidió amaitéarach mais: glacadóirí raidió agus aimplitheoirí i íseal (sonic) minicíocht. Táimid ar conas a thógáil aimplitheoirí simplí minicíocht íseal trasraitheoirí.

An freagra minicíochta an amplifier

In aon teilifís nó raidió, is féidir i ngach lárionad ceoil nó trasraitheora amplifier fháil aimplitheoirí fuaime (minicíocht íseal - LF). Is é an difríocht idir na aimplitheoirí trasraitheora fuaime agus cineálacha eile a saintréithe minicíocht.

trasraitheoirí amplifier fuaime Tá freagra minicíochta árasán sa bhanda minicíochta ó 15 Hz go 20 kHz. Ciallaíonn sé seo go bhfuil na comharthaí ionchur le minicíocht taobh istigh den réimse athraíonn an amplifier (méaduithe) timpeall cothrom. Léiríonn an figiúr thíos na comhordanáidí "gnóchan amplifier Ku - an minicíocht an comhartha ionchur" Léiríonn an cuar freagra minicíochta iontach do na amplifier fuaime.

Tá an cuar beagnach cothrom ó 15 Hz go 20 kHz. Ciallaíonn sé seo a chur i bhfeidhm cumhacht a bheith comharthaí beacht ionchur le minicíochtaí idir 15 Hz agus 20 kHz. I gcás comharthaí ionchuir le minicíochtaí os cionn 20 kHz agus bhun a éifeachtúlachta 15 Hz agus caighdeán a chuid oibre laghdú go tapa.

Tá tréith minicíocht Cineál an amplifier chinnfear de réir na comhpháirteanna leictreonacha (ERE) dá chuaird, trasraitheoirí príomha iad féin. trasraitheoirí amplifier fuaime le chéile de ghnáth ar an trasraitheoir mhinicíocht mar a thugtar air íseal agus meán le bandaleithead iomlán de comharthaí ionchur ó na deich agus na céadta Hz go 30 kHz.

amplifier lucht oibre

Toisc go bhfuil sé ar eolas, ag brath ar an méid leanúnachas ar sheoladh srutha i rith na tréimhse sé trí chéim amplifier trasraitheoir (amplifier) idirdhealú a ranganna oibríochta seo a leanas: "A", "B", "AB", "C", "D".

I bhfeidhm ar an rang atá ann faoi láthair "A" sreabhadh trí easghluaiseachta thar thréimhse comhartha ionchur 100%. Léiríonn obair easghluaiseachta sa rang seo chugainn ar an líníocht.

I rang na hoibre stáitse amplifier sreabhadh "AB" sruth tríthi níos mó ná 50% ach faoi bhun 100% de thréimhse an comhartha ionchur (féach. Figiúr thíos).

I rang de easghluaiseachta "B" shreabhann sruth therethrough díreach 50% den tréimhse comhartha ionchur, mar atá léirithe sa líníocht.

Agus ar deireadh in aicme na eas sreabhadh "C" reathaTá therethrough i níos lú ná 50% den tréimhse comhartha ionchur.

trasraitheoirí amplifier LF: saobhadh mór san obair ranga

I réimse an Ranga oibriúcháin amplifier trasraitheora tá le "A" ar leibhéal íseal de saobhadh armónach. Ach má tá an comhartha pulsed voltas astaíochta, as a dtiocfaidh saturation na trasraitheoirí, ansin timpeall gach aschur armónach "rialta" le feiceáil harmonics níos airde (suas go dtí 11). Cúiseanna seo an feiniméan an trasraitheoir mar a thugtar air, nó fuaim miotalach.

Má aimplitheoirí cumhachta LF chumhacht ag neamhrialaithe trasraitheoirí, a comharthaí aschur a mhodhnú i gar aimplitiúid leis an minicíocht bpríomhlíonra. Seo mar thoradh ar an rigidity an fhuaim ar an imeall clé den freagra minicíochta. Modhanna éagsúla chun cobhsú na aimplitheoir voltais a dhéanann an dearadh níos casta.

Ní éifeachtacht tipiciúla rang A amplifier dar críoch amháin níos mó ná 20% den trasraitheoir i gcónaí oscailte agus sruth leanúnach de DC chomhdhéanann í. Is féidir leat a dhéanamh d'aicme A amplifier bhrú-tarraingt, beidh an t-éifeachtacht a mhéadú beagán, ach beidh an comhartha leath-tonn a bheith níos unbalanced. Aistriúchán ar an céim den obair an aicme "A" in obair ranga "AB" méaduithe faoi cheathair saobhadh armónach, cé go bhfuil an éifeachtúlacht a scéim sa chás seo méadú.

Is é an amplifier Aicme "AB" agus "B" méadú saobhadh mar an laghdú ar an comhartha. Neamhdheonach kerf ag iarraidh a Dodgers louder a chur i gcrích ar an ceint na cumhachta agus dinimic an cheoil, ach is minic nach ndéanann sé cabhrú.

mheánrang oibre

I oibre aicme "A" Tá ar chineál an - aicme "A +". Ag an am céanna, téann ionchuir íseal-voltais de na trasraitheoirí amplifier na hoibre ranga sa rang "A" agus na trasraitheoirí amplifier ard-aschur os cionn leibhéal áirithe de na comharthaí ionchur sa rang "B" nó "AB". Costas cascades sórt sin níos fearr ná mar íon aicme "A", cé go saobhadh nonlinear lú (0.003%). Mar sin féin, fuaime siad freisin "mhiotalacha" gheall ar an láthair na n harmonics níos airde sa chomhartha aschuir.

I rang eile de amplifiers - Is é "AA" leibhéal saobhadh armónach níos ísle - thart ar 0.0005%, ach tá harmonics níos airde i láthair chomh maith.

Fill ar an amplifier trasraitheoir den aicme "A"?

Sa lá atá inniu, go leor saineolaithe i réimse an atáirgthe fuaime ard-chaighdeán abhcóide filleadh ar aimplitheoirí feadán, ós rud é an leibhéal na saobhadh armónach agus harmonics thug siad isteach i comhartha aschur, ar ndóigh níos ísle ná sin de trasraitheoirí. Mar sin féin, na buntáistí a bhaineann le a fhritháireamh ag bheag nó a mhór ar an ngá atá ar an claochladán meaitseáil idir an chéim friotaíocht ard aschur tube agus impedance íseal fuaime cainteoirí. Mar sin féin, simplí agus cumhacht trasraitheoirí is féidir a dhéanamh le claochladán aschur, mar zúmáil thíos.

Tá tuairim gur féidir leis an caighdeán fuaime deiridh a chur ar fáil ach amplifier tube-trasraitheora hibrideach, gach ceann acu atá singil-timthriall nach bhfuil céimeanna cumhdaithe ag chomh maith aiseolas diúltach agus a oibríonn sa rang "A". Is é sin, tá súil le athsheoltóra amplifier cumhachta ar trasraitheoir amháin. Is féidir leis an ciorcad bhfuil a éifeachtacht uasta insroichte (sa rang "A") nach bhfuil níos mó ná 50%. Ach tá ní fhéadfaidh an chumhacht ná an éifeachtacht amplifier táscach maidir le cáilíocht an atáirgthe fuaime. tábhacht ar leith leis an chaighdeán agus linearity na ERE sa chiorcad.

Ó tharla go bhfuil aon-dar críoch ciorcaid sórt dearcadh, a mheasamar a bheith faoi bhun a n-féidearthachtaí.

amplifier Aonair neamhiata ar trasraitheoir amháin

Scéim é, a rinneadh le astaire coiteann agus RC-bannaí ar na comharthaí ionchur agus aschur don rang "A" a thaispeántar thíos.

Tá suífear struchtúr trasraitheora Q1 NPN. Is é a bailitheoir trí friotóir theorannú atá ann faoi láthair R3 ceangailte leis an teirminéal dearfach + Vcc, agus astaíre - go -Vcc. Beidh struchtúr pnp Power trasraitheora bhfuil an chuaird chéanna, ach tá na críochfoirt soláthar cumhachta Mhalartaigh.

C1 - blocála toilleoir, trína an comhartha ionchur AC scartha ón voltas DC Vcc. Sa chás seo, ní chuireann C1 cosc a chur ar an imeacht an t-ionchur atá ann faoi láthair AC tríd an acomhal "bonn -. Q1 trasraitheoir astaíre" Friotóirí R1 agus R2 mar aon leis an friotaíocht aistriú "E - B" foirm roinnteoir voltas Vcc a roghnú an pointe oibríochta an Q1 trasraitheora i mód statach. Tipiciúil le haghaidh an chuaird is ea luach R2 = 1 kohm, agus suíomh an phointe oibríochta - Vcc / 2. Is R3 an friotóir ualaigh agus tá an ciorcad bailitheoir a úsáidtear a chruthú ar an bailitheoir voltas aschuir AC.

Má ghlactar leis go Vcc = 20 V, R2 = 1 Ohm, agus an gnóthachan ar an h ann faoi láthair = 150. Tá an voltas ar an astaire roghnú Ve = 9, agus an titim voltas trasna an acomhal "E - B" Glactar leis is ionann agus Vbe = 0,7 V. Freagraíonn an luach do na trasraitheoirí sileacain mar a thugtar air. Má mheasamar an amplifier ar trasraitheoirí gearmáiniam, an titim voltas ag an t-aistriú oscailte - bheadh "E B" a bheith cothrom le Vbe = 0,3 V.

Is emitter atá ann faoi láthair thart ar cóimhéid leis an bailitheoir atá ann faoi láthair

Ie = 9 B / 1 k = 9 mA ≈ Ic.

Bonn reatha Ib = Ic / h = 9 mA / 150 = 60 UA.

Tá an titim voltas trasna an fhriotóra R1

V (R1) = Vcc - Vb = Vcc - (Vbe + Ve) = 20 V - 9.7 V = 10.3 V,

R1 = V (R1) / Ib = 10,3 V / 60 mA = 172 Ohm.

C2 ag teastáil a chruthú slabhra rith an chomhpháirt AC an astaire (bailitheoir atá ann faoi láthair i ndáiríre). Más rud é nach raibh sé, ansin an t-friotóir R2 teoranta go láidir leis an chomhpháirt AC, ionas go mbeadh an t-ábhar bipolar cumhachta trasraitheora mbeadh gnóthachan reatha íseal.

In ár ríomhaireachtaí ghlac muid go Ic = Ib h, i gcás ina Ib - bonn sruth atá ag sreabhadh isteach ann ón astaire agus tarlaíonn sé nuair a chuirtear ar an mbonn claonta. Mar sin féin, i gcónaí tríd an bonn (mar atá i láthair dí, agus gan é) fáltais níos mó agus sceitheadh faoi láthair de Icb0 bailitheoir. Dá bhrí sin, is é an bailitheoir fíor atá ann faoi láthair Ic = Ib h + Icb0 h, i.e. atá ann faoi láthair sceitheadh i gciorcad leis an MA aimplithe 150 uair. Má mheasamar an amplifier ar trasraitheoirí gearmáiniam, bheadh an méid sin a chur san áireamh sna ríomhanna. Ós rud é go bhfuil na trasraitheoirí gearmáiniam ordú Icb0 suntasach cúpla microamps. Go sileacain, tá sé trí horduithe ón méid níos lú (thart ar roinnt NA), agus mar sin tá siad neamhaird de ghnáth sna ríomhanna.

amplifier Aonair neamhiata le MOS-trasraitheoir

Mar is amhlaidh le haon FET amplifier, mheas go bhfuil an scéim a mhacasamhail i measc na aimplitheoirí ar dépholacha. Dá bhrí sin, a mheasamar a bheith ar an ciorcaid aschur roimhe sin le astaire coiteann. Tá sé déanta ó fhoinse coiteann agus RC-naisc do chomharthaí ionchuir agus aschuir le húsáid sa rang "A" agus tá sé thaispeántar san fhigiúr thíos.

Tá C1 - toilleoir blocála, trína an comhartha ionchur AC scartha ón voltas DC Vdd. Mar is eol, ní mór aon FET amplifier bhfuil poitéinseal geata a trasraitheoirí MIS faoi bhun a foinsí féideartha. Sa chiorcad é an geata bunaithe friotóir R1, tar éis go hiondúil le frithsheasmhacht in aghaidh ard (100 kOhm go 1 MOhm), nach bhfuil sé shunted leis an comhartha ionchur. An atá ann faoi láthair trí R1 nach bhfuil beagnach pas a fháil, mar sin tá an cumas geata i gcás nach mbeidh comhartha ionchur ionann agus talamh féideartha. Acmhainn an fhoinse os cionn an cumas na talún mar gheall ar an titim voltas trasna an fhriotóra R2. Dá bhrí sin, tá an poitéinseal geata níos ísle ná an acmhainneacht fhoinse, is gá ar mhaithe le hoibriú gnáth C1. An C2 toilleoir agus an fhriotóra R3 bhfuil an fheidhm chéanna atá sa scéim roimhe seo. Ós rud é an ciorcad le foinse coiteann, ansin tá an t-ionchur agus aschur comharthaí chéim bhog ag 180 °.

Amplifier aschur claochladán

An tríú céim trasraitheoirí amplifier simplí, mar a thaispeántar san fhigiúr thíos, ar fáil chomh maith sa chiorcad le emitter coitianta lena n-úsáid i rang "A", ach le cainteoir íseal-impedance tá sé nasctha trí claochladán meaitseála.

Is é an bunscoile foirceannadh an T1 claochladán ualach den chuaird bailitheoir an R1 trasraitheora agus forbraíonn comhartha aschur. T1 Tarchuireann comhartha aschur le cainteoir, agus soláthraíonn sé trasraitheora aschur comhordú iomlán, le friotaíocht íseal (faoi roinnt ohms) cainteoir impedance.

Soláthraíonn Voltage divider foinse cumhachta bailitheoir Vcc friotóirí bailíodh R1 agus R3, roghnú an pointe oibríochta an Q1 trasraitheora (an voltas claonadh ag a bhonn). Is a cheapadh sna gnéithe eile den amplifier mar atá sna scéimeanna roimhe seo mar an gcéanna.

An amplifier fuaime bhrú-tarraingt

Brúigh-tarraingt amplifier LF dhá trasraitheoirí roinntear an t-ionchur comhartha fuaime minicíocht dhá antiphase leath-tonn, gach ceann acu feabhsaithe ag a chéim trasraitheoir féin. Tar éis feidhmiú fháil den sórt sin i comhartha armónach iomlánaíoch leath-tonn le chéile, a tharchuirtear chuig an gcóras cainteoir. A leithéid de claochlú ar an comhartha íseal-minicíocht (scoilteadh agus ath-chumasc), ar ndóigh, a dhéanann, dó saobhadh-athraithe de bharr an difríocht idir an mhinicíocht agus airíonna dinimiciúil den dá ciorcaid trasraitheora. Tá na saobhadh a laghdú caighdeán fuaime ag an t-aschur amplifier.

Brúigh-tarraingt amplifier ag feidhmiú sa rang "A" nach bhfuil go maith a atáirgeadh na comharthaí fuaime casta, mar tá súil reatha tairiseach méadú sreabhadh leanúnach isteach ina gcuid shoulders. Seo mar thoradh ar éagothroime de dtonnta leath comhartha, saobhadh chéim agus ar deireadh leis an caillteanas intuigtheacht na fuaime. De réir teasa, tá an dá trasraitheoirí cumhachta méadaithe faoi dhó sa saobhadh íseal agus an comhartha minicíocht subsonic. Mar sin féin, is é an buntáiste is mó de na ciorcad bhrú-tarraingt a éifeachtacht inghlactha agus aschur cumhachta méadaithe.

Brúigh-tarraingt ciorcad amplifier cumhachta le bhfuil trasraitheoirí a thaispeántar i bhFíor.

Seo amplifier saothair sa rang "A", ach is féidir a úsáid agus an aicme "AB", agus fiú "B".

Transformerless chumhacht amplifier trasraitheoir

Tá Claochladáin, in ainneoin an dul chun cinn ina gcuid miniaturization go léir bulky, trom agus costasach ERE céanna. Dá bhrí sin, fuarthas amach ar bhealach chun deireadh a chur leis an claochladán an chiorcaid bhrú-tarraingt b'fheidir go ar dhá trasraitheoirí cumhachtach comhlántacha de chineálacha éagsúla (NPN agus PnP). An chuid is mó aimplitheoirí cumhachta nua-aimseartha ag baint úsáide as an bprionsabal sin agus gur ceapadh iad chun obair i rang "B". Tá léaráid den sórt sin amplifier cumhachta a thaispeántar thíos.

An dá cuid trasraitheora a áirítear sa chiorcad le bailitheoir coitianta (astaíre follower). Dá bhrí sin, téann an ciorcad an voltas ionchuir ar an t-aschur gan aimpliú. Mura bhfuil an comhartha ionchur faoi láthair, tá an dá trasraitheoirí ar theorainn na-stáit ar, ach tá siad casta as.

Nuair a bhíonn an comhartha armónach a ionchur, osclaíonn sé an dearfach leath-tonn TR1, ach ní mór trasraitheora TR2 pnp hiomlán i mód gearradh. Dá bhrí sin, ach tá an dearfach leath-tonn amplified shreabhann sruth tríd an ualach. Osclaíonn an comhartha ionchur diúltach leath-tonn amháin Dúnann TR2 agus TR1, ionas go mbeidh an chumhacht ualach a tugadh don diúltach leath-tonn atá ann faoi láthair. Mar thoradh air sin, tá an t-ualach a scaoileadh an gnóthachan cumhacht iomlán (mar gheall ar an aimpliú reatha) comhartha sinusoidal.

Amplifier ar trasraitheoir amháin

Thar ceann comhshamhlú an mhéid sin roimhe bhailiú trasraitheoirí amplifier simplí lena lámha agus breathnú ar conas a oibríonn sé.

Beidh an t-ualach ar trasraitheoir cumhachta íseal cineál BC107 T measc na cluasáin a bhfuil impedance de 2-3 ohms, beidh an voltas claonadh ag an bonn a sholáthar le ard-friotaíocht fhriotóir R * luach 1 MW, an díchúpláil toilleas toilleora C leictrealaíoch de 10 microfarads go 100 microfarads san áireamh sa léaráid chiorcaid bhunúsach cothaigh T. beidh 4.5V ceallraí / 0.3 AA

Mura bhfuil an friotóir R * ceangailte, gan aon bhonn ann faoi láthair Ib nó Ic an bhailitheora atá ann faoi láthair. Má tá an friotóir ceangailte, ardaíonn an voltas ar an bonn go 0.7 V, agus trí é shreabhann sruth Ib = 4 mA. Is é an gnóthachan atá ann faoi láthair de trasraitheora 250 comhionann leis go dtugann Ic = 250Ib = 1 mA.

De réir a thabhairt ar trasraitheoirí amplifier simplí lena lámha féin, is féidir linn a taithí a fháil anois é. Plug i do cluasáin agus cuir do mhéar ar an bpointe 1 den chiorcad. Beidh tú ag éisteacht le torann. feictear Do comhlacht bpríomhsholáthar radaíocht ag minicíocht de 50 Hz. An torann a chuala tú as na cluasáin, agus tá sé seo radaíocht ach cumhacht trasraitheora. Lig dúinn a mhíniú an próiseas seo níos mine. Tá AC voltas le minicíocht de 50 Hz ceangailte leis an bonn de na transistor trí toilleoir C. Tá an voltas ar an bonn cothrom le suim an claonadh DC voltas (tuairim is 0.7 V), ag teacht ó na friotóir R *, agus voltas AC anois "ag an finger." Mar thoradh air sin, an bailitheoir atá ann faoi láthair a fuarthas ón minicíocht chomhpháirt AC de 50 Hz. Tá an sruth ailtéarnach a úsáidtear chun aistriú an scairt cainteoir anonn 's anall leis an minicíocht céanna, rud a chiallaíonn go mbeidh muid in ann éisteacht leis an ton de 50 aschur Hz.

Seinn Níl an 50 torann Hz an-spreagúil, mar sin is féidir a bheith ag baint leis na pointí 1 agus 2, an foinse chomhartha íseal-minicíocht (CD-imreoir nó micreafón) agus urlabhra chloisteáil feabhsaithe nó ceol.