แอมพลิฟายเออร์ทรานซิสเตอร์ทำเองง่ายๆ เครื่องขยายเสียงทรานซิสเตอร์เดี่ยว: วงจร

สารบัญ:

แอมพลิฟายเออร์ทรานซิสเตอร์ทำเองง่ายๆ เครื่องขยายเสียงทรานซิสเตอร์เดี่ยว: วงจร
แอมพลิฟายเออร์ทรานซิสเตอร์ทำเองง่ายๆ เครื่องขยายเสียงทรานซิสเตอร์เดี่ยว: วงจร
Anonim

ทรานซิสเตอร์ แอมพลิฟายเออร์ แม้จะมีประวัติศาสตร์อันยาวนาน แต่ก็ยังเป็นวิชาที่ชื่นชอบสำหรับทั้งผู้เริ่มต้นและนักวิทยุสมัครเล่นรุ่นเก๋า และนี่เป็นสิ่งที่เข้าใจได้ เป็นส่วนประกอบที่ขาดไม่ได้ของอุปกรณ์วิทยุสมัครเล่นที่ได้รับความนิยมมากที่สุด ได้แก่ เครื่องรับวิทยุและเครื่องขยายสัญญาณความถี่ต่ำ (เสียง) เราจะมาดูวิธีการสร้างแอมพลิฟายเออร์ทรานซิสเตอร์ความถี่ต่ำที่ง่ายที่สุด

การตอบสนองความถี่แอมป์

ในเครื่องรับโทรทัศน์หรือวิทยุ ในศูนย์ดนตรีหรือเครื่องขยายเสียงทุกแห่ง คุณจะพบเครื่องขยายเสียงทรานซิสเตอร์ (ความถี่ต่ำ - LF) ความแตกต่างระหว่างแอมพลิฟายเออร์ทรานซิสเตอร์เสียงกับประเภทอื่นๆ อยู่ที่การตอบสนองความถี่

เครื่องขยายเสียงทรานซิสเตอร์มีการตอบสนองความถี่ที่สม่ำเสมอในย่านความถี่ตั้งแต่ 15 Hz ถึง 20 kHz ซึ่งหมายความว่าสัญญาณอินพุตทั้งหมดที่มีความถี่ภายในช่วงนี้จะถูกแปลง (ขยาย) โดยเครื่องขยายเสียงไล่เลี่ยกัน. รูปด้านล่างแสดงเส้นโค้งการตอบสนองความถี่ในอุดมคติสำหรับเครื่องขยายเสียงในพิกัด "เครื่องขยายเสียงที่ได้รับ Ku - ความถี่สัญญาณอินพุต"

เครื่องขยายเสียงทรานซิสเตอร์
เครื่องขยายเสียงทรานซิสเตอร์

เส้นโค้งนี้เกือบจะแบนจาก 15Hz ถึง 20kHz ซึ่งหมายความว่าควรใช้แอมพลิฟายเออร์ดังกล่าวสำหรับสัญญาณอินพุตที่มีความถี่ระหว่าง 15 Hz ถึง 20 kHz โดยเฉพาะ สำหรับสัญญาณอินพุตที่มีความถี่สูงกว่า 20 kHz หรือต่ำกว่า 15 Hz ประสิทธิภาพและประสิทธิภาพของสัญญาณจะลดลงอย่างรวดเร็ว

ประเภทของการตอบสนองความถี่ของแอมพลิฟายเออร์ถูกกำหนดโดยองค์ประกอบวิทยุไฟฟ้า (ERE) ของวงจรของมัน และเหนือสิ่งอื่นใดโดยตัวทรานซิสเตอร์เอง เครื่องขยายเสียงที่ใช้ทรานซิสเตอร์มักจะประกอบขึ้นจากทรานซิสเตอร์ความถี่ต่ำและความถี่กลางที่มีแบนด์วิดธ์รวมของสัญญาณอินพุตตั้งแต่สิบถึงหลายร้อยเฮิรตซ์ถึง 30 กิโลเฮิรตซ์

คลาสเครื่องขยายเสียง

ดังที่คุณทราบ ขึ้นอยู่กับระดับความต่อเนื่องของกระแสไหลตลอดระยะเวลาผ่านสเตจขยายสัญญาณทรานซิสเตอร์ (แอมพลิฟายเออร์) คลาสต่อไปนี้ของการทำงานของมันมีความโดดเด่น: "A", "B", "AB", "C", "D ".

ในคลาสการทำงาน "A" ปัจจุบันไหลผ่านสเตจเป็นเวลา 100% ของช่วงสัญญาณอินพุต น้ำตกในชั้นนี้มีภาพประกอบอยู่ในรูปต่อไปนี้

เครื่องขยายเสียงทรานซิสเตอร์เจอร์เมเนียม
เครื่องขยายเสียงทรานซิสเตอร์เจอร์เมเนียม

ในสเตจเครื่องขยายเสียงคลาส "AB" กระแสจะไหลผ่านมันมากกว่า 50% แต่น้อยกว่า 100% ของช่วงเวลาของสัญญาณอินพุต (ดูรูปด้านล่าง)

เครื่องขยายเสียงบนวงจรทรานซิสเตอร์เดี่ยว
เครื่องขยายเสียงบนวงจรทรานซิสเตอร์เดี่ยว

ในคลาสการทำงานของสเตจ "B" กระแสจะไหลผ่านมัน 50% ของคาบเวลาของสัญญาณอินพุต ดังที่แสดงในรูป

แอมพลิฟายเออร์ทรานซิสเตอร์ DIY
แอมพลิฟายเออร์ทรานซิสเตอร์ DIY

สุดท้ายในคลาสปฏิบัติการ "C" กระแสจะไหลผ่านน้อยกว่า 50% ของช่วงสัญญาณอินพุต

LF-เครื่องขยายเสียงทรานซิสเตอร์: การบิดเบือนในคลาสหลักของงาน

ในพื้นที่ทำงาน แอมพลิฟายเออร์ทรานซิสเตอร์คลาส "A" มีการบิดเบือนแบบไม่เชิงเส้นในระดับต่ำ แต่ถ้าสัญญาณมีแรงดันไฟกระชากซึ่งนำไปสู่ความอิ่มตัวของทรานซิสเตอร์ ฮาร์มอนิกที่สูงกว่า (สูงสุดที่ 11) จะปรากฏขึ้นรอบๆ ฮาร์มอนิก "มาตรฐาน" แต่ละรายการของสัญญาณเอาท์พุต ทำให้เกิดปรากฏการณ์ที่เรียกว่าเสียงทรานซิสเตอร์หรือเสียงโลหะ

หากเพาเวอร์แอมป์ความถี่ต่ำบนทรานซิสเตอร์มีการจ่ายไฟที่ไม่เสถียร สัญญาณเอาท์พุตของพวกมันจะถูกมอดูเลตในแอมพลิจูดใกล้กับความถี่ไฟหลัก สิ่งนี้นำไปสู่ความกระด้างของเสียงที่ขอบด้านซ้ายของการตอบสนองต่อความถี่ วิธีการปรับแรงดันไฟฟ้าให้คงที่แบบต่างๆ ทำให้การออกแบบเครื่องขยายเสียงมีความซับซ้อนมากขึ้น

ประสิทธิภาพโดยทั่วไปของแอมพลิฟายเออร์ Class A แบบปลายเดียวไม่เกิน 20% เนื่องจากทรานซิสเตอร์แบบเปิดตลอดเวลาและการไหลอย่างต่อเนื่องของส่วนประกอบ DC คุณสามารถสร้างเครื่องขยายเสียงคลาส A ประสิทธิภาพจะเพิ่มขึ้นเล็กน้อย แต่ครึ่งคลื่นของสัญญาณจะไม่สมมาตรมากขึ้น การถ่ายโอนน้ำตกจากคลาสงาน "A" ไปยังคลาสงาน "AB" จะเพิ่มการบิดเบือนแบบไม่เชิงเส้นเป็นสี่เท่า แม้ว่าประสิทธิภาพของวงจรจะเพิ่มขึ้น

Bแอมพลิฟายเออร์ของคลาส "AB" และ "B" ความเพี้ยนเพิ่มขึ้นเมื่อระดับสัญญาณลดลง คุณต้องการเปิดเครื่องขยายเสียงให้ดังขึ้นโดยไม่ได้ตั้งใจเพื่อสัมผัสถึงพลังและไดนามิกของดนตรีอย่างเต็มที่ แต่บ่อยครั้งสิ่งนี้ไม่ได้ช่วยอะไรมาก

งานระดับกลาง

เวิร์กคลาส "A" มีรูปแบบ - คลาส "A+" ในกรณีนี้ทรานซิสเตอร์อินพุตแรงดันต่ำของแอมพลิฟายเออร์ของคลาสนี้ทำงานในคลาส "A" และทรานซิสเตอร์เอาท์พุทแรงดันสูงของแอมพลิฟายเออร์เมื่อสัญญาณอินพุตเกินระดับหนึ่งให้ไปที่คลาส "B" หรือ "เอบี". ประสิทธิภาพของการเรียงซ้อนดังกล่าวดีกว่าในระดับบริสุทธิ์ "A" และการบิดเบือนที่ไม่เป็นเชิงเส้นจะน้อยกว่า (สูงสุด 0.003%) อย่างไรก็ตาม พวกมันยังให้เสียง "เมทัลลิก" เนื่องจากมีฮาร์โมนิกที่สูงกว่าในสัญญาณเอาท์พุต

แอมพลิฟายเออร์ของคลาสอื่น - "AA" มีการบิดเบือนที่ไม่ใช่เชิงเส้นในระดับที่ต่ำกว่า - ประมาณ 0.0005% แต่มีฮาร์โมนิกที่สูงกว่าด้วย

กลับไปที่เครื่องขยายเสียงทรานซิสเตอร์คลาส A?

วันนี้ ผู้เชี่ยวชาญหลายคนในด้านการสร้างเสียงคุณภาพสูงสนับสนุนให้กลับไปใช้แอมพลิฟายเออร์หลอด เนื่องจากระดับของความผิดเพี้ยนที่ไม่เป็นเชิงเส้นและฮาร์โมนิกที่สูงขึ้นที่พวกมันนำมาใช้ในสัญญาณเอาท์พุตนั้นต่ำกว่าทรานซิสเตอร์อย่างเห็นได้ชัด. อย่างไรก็ตาม ข้อดีเหล่านี้ส่วนใหญ่จะถูกชดเชยด้วยความต้องการหม้อแปลงไฟฟ้าที่เข้าชุดกันระหว่างสเตจเอาต์พุตหลอดอิมพีแดนซ์สูงและลำโพงอิมพีแดนซ์ต่ำ อย่างไรก็ตาม แอมพลิฟายเออร์ทรานซิสเตอร์แบบธรรมดาสามารถสร้างได้ด้วยเอาต์พุตของหม้อแปลงดังที่แสดงด้านล่าง

นอกจากนี้ยังมีมุมมองที่ว่ามีเพียงแอมพลิฟายเออร์หลอดทรานซิสเตอร์แบบไฮบริดเท่านั้นที่สามารถให้คุณภาพเสียงขั้นสูงสุด ทุกขั้นตอนเป็นแบบปลายเดี่ยว ไม่ครอบคลุมโดยข้อเสนอแนะเชิงลบและทำงานในคลาส "A" นั่นคือตัวติดตามกำลังดังกล่าวเป็นแอมพลิฟายเออร์บนทรานซิสเตอร์ตัวเดียว โครงการสามารถมีประสิทธิภาพสูงสุด (ในคลาส "A") ไม่เกิน 50% แต่ทั้งกำลังและประสิทธิภาพของเครื่องขยายเสียงไม่ได้เป็นตัวบ่งชี้ถึงคุณภาพของการสร้างเสียง ในขณะเดียวกัน คุณภาพและความเป็นเส้นตรงของคุณลักษณะของ ERE ทั้งหมดในวงจรก็มีความสำคัญเป็นพิเศษ

ในขณะที่วงจรปลายเดียวมีมุมมองนี้ เราจะพิจารณาตัวเลือกด้านล่าง

แอมพลิฟายเออร์ทรานซิสเตอร์เดี่ยวปลายเดี่ยว

วงจรของมันซึ่งสร้างด้วยอีซีแอลทั่วไปและการเชื่อมต่อแบบ RC สำหรับสัญญาณอินพุตและเอาต์พุตสำหรับการทำงานในคลาส "A" ดังแสดงในรูปด้านล่าง

แอมพลิฟายเออร์ทรานซิสเตอร์อย่างง่าย
แอมพลิฟายเออร์ทรานซิสเตอร์อย่างง่าย

มันแสดง n-p-n ทรานซิสเตอร์ Q1. ตัวเก็บประจุเชื่อมต่อกับขั้วบวก +Vcc ผ่านตัวต้านทานจำกัดกระแส R3 และตัวปล่อยเชื่อมต่อกับ -Vcc แอมพลิฟายเออร์ทรานซิสเตอร์ pn-p จะมีวงจรเดียวกัน แต่สายไฟของพาวเวอร์ซัพพลายจะกลับด้าน

C1 เป็นตัวเก็บประจุแบบแยกส่วนซึ่งแยกแหล่งสัญญาณเข้า AC ออกจากแหล่งจ่ายแรงดัน DC Vcc ในเวลาเดียวกัน C1 ไม่ได้ป้องกันการผ่านของกระแสอินพุตสลับผ่านทางแยกเบส-อิมิตเตอร์ของทรานซิสเตอร์ Q1 ตัวต้านทาน R1 และ R2 พร้อมค่าความต้านทานการเปลี่ยนแปลง "E - B" สร้างตัวแบ่งแรงดัน Vcc เพื่อเลือกจุดทำงานของทรานซิสเตอร์ Q1 ในโหมดคงที่ โดยทั่วไปสำหรับวงจรนี้คือค่า R2=1 kOhm และตำแหน่งของจุดปฏิบัติการคือ Vcc / 2 R3 เป็นตัวต้านทานโหลดวงจรของตัวสะสม และใช้เพื่อสร้างสัญญาณเอาท์พุตแรงดันไฟแบบแปรผันบนตัวสะสม

สมมติว่า Vcc=20 V, R2=1 kOhm และอัตราขยายปัจจุบัน h=150 เราเลือกแรงดันไฟฟ้าที่อีซีแอล Ve=9 V และแรงดันตกที่การเปลี่ยนแปลง "A - B" คือ ถ่ายเท่ากับ Vbe=0.7 V ค่านี้สอดคล้องกับทรานซิสเตอร์ซิลิกอนที่เรียกว่า หากเรากำลังพิจารณาเครื่องขยายเสียงที่ใช้ทรานซิสเตอร์เจอร์เมเนียม แรงดันตกคร่อมทางแยกเปิด "E - B" จะเป็น Vbe=0.3 V

กระแสอีมิตเตอร์ ประมาณเท่ากับกระแสสะสม

Ie=9 V/1 kΩ=9 mA ≈ Ic.

ฐาน Ib ปัจจุบัน=Ic/h=9mA/150=60uA

แรงดันตกคร่อมตัวต้านทาน R1

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

R1=V(R1)/Ib=10, 3 V/60 uA=172 kOhm.

C2 จำเป็นในการสร้างวงจรสำหรับการส่งผ่านองค์ประกอบตัวแปรของกระแสอีซีแอล หากไม่มีอยู่ ตัวต้านทาน R2 จะจำกัดส่วนประกอบตัวแปรอย่างรุนแรง ดังนั้นแอมพลิฟายเออร์ทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์ที่เป็นปัญหาจะมีเกนกระแสต่ำ

ในการคำนวณของเรา เราคิดว่า Ic=Ib h โดยที่ Ib คือกระแสฐานที่ไหลลงมาจากอีซีแอลและเกิดขึ้นเมื่อแรงดันไบแอสถูกนำไปใช้กับฐาน อย่างไรก็ตามผ่านฐานเสมอ (ทั้งมีและไม่มีออฟเซ็ต)นอกจากนี้ยังมีกระแสไฟรั่วจากตัวสะสม Icb0 ดังนั้นกระแสสะสมที่แท้จริงคือ Ic=Ib h + Icb0 h เช่น กระแสไฟรั่วในวงจรด้วย OE ถูกขยาย 150 เท่า หากเรากำลังพิจารณาเครื่องขยายเสียงที่ใช้ทรานซิสเตอร์เจอร์เมเนียม ในกรณีนี้จะต้องนำมาพิจารณาในการคำนวณ ความจริงก็คือทรานซิสเตอร์เจอร์เมเนียมมี Icb0 ที่สำคัญของคำสั่งของหลายμA ในซิลิคอน จะมีขนาดเล็กกว่าสามเท่า (ประมาณสองสาม nA) ดังนั้นจึงมักถูกละเลยในการคำนวณ

แอมพลิฟายเออร์ทรานซิสเตอร์ MIS ปลายเดียว

เช่นเดียวกับเครื่องขยายสัญญาณทรานซิสเตอร์แบบ field-effect วงจรที่เป็นปัญหามีความคล้ายคลึงกันในหมู่เครื่องขยายเสียงทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์ ดังนั้น ให้พิจารณาแอนะล็อกของวงจรก่อนหน้าด้วยอีซีแอลทั่วไป สร้างขึ้นจากแหล่งสัญญาณทั่วไปและการเชื่อมต่อ RC สำหรับสัญญาณอินพุตและเอาต์พุตสำหรับการทำงานในคลาส "A" และแสดงในรูปด้านล่าง

เครื่องขยายเสียง FET
เครื่องขยายเสียง FET

ที่นี่ C1 เป็นตัวเก็บประจุแบบแยกส่วนเดียวกัน โดยที่แหล่งสัญญาณเข้า AC ถูกแยกออกจากแหล่งจ่ายแรงดัน DC Vdd ดังที่คุณทราบ แอมพลิฟายเออร์ทรานซิสเตอร์แบบ field-effect ใดๆ จะต้องมีศักยภาพเกตของทรานซิสเตอร์ MOS ต่ำกว่าศักยภาพของแหล่งที่มา ในวงจรนี้ เกตจะต่อสายดินด้วย R1 ซึ่งโดยทั่วไปจะมีความต้านทานสูง (100 kΩ ถึง 1 MΩ) เพื่อไม่ให้แยกสัญญาณอินพุต แทบไม่มีกระแสไหลผ่าน R1 ดังนั้นศักย์เกตในกรณีที่ไม่มีสัญญาณอินพุตจึงเท่ากับศักย์กราวด์ ศักย์ของแหล่งกำเนิดสูงกว่าศักย์กราวด์เนื่องจากแรงดันตกคร่อมตัวต้านทาน R2 ดังนั้นดังนั้นศักย์เกตจึงต่ำกว่าศักย์แหล่งกำเนิด ซึ่งจำเป็นสำหรับการทำงานปกติของ Q1 ตัวเก็บประจุ C2 และตัวต้านทาน R3 มีจุดประสงค์เดียวกับในวงจรก่อนหน้า เนื่องจากวงจรนี้เป็นวงจรต้นทางร่วม สัญญาณอินพุตและเอาต์พุตจึงไม่อยู่ในเฟส 180°

เครื่องขยายสัญญาณเอาท์พุตของหม้อแปลง

เครื่องขยายสัญญาณทรานซิสเตอร์แบบขั้นเดียวแบบขั้นที่สามที่แสดงในรูปด้านล่าง ยังทำขึ้นตามวงจรอีซีแอลทั่วไปสำหรับการทำงานในคลาส "A" แต่เชื่อมต่อกับลำโพงอิมพีแดนซ์ต่ำผ่านการจับคู่ หม้อแปลง

เครื่องขยายเสียงทรานซิสเตอร์สองขั้ว
เครื่องขยายเสียงทรานซิสเตอร์สองขั้ว

ขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลง T1 คือโหลดวงจรสะสมของทรานซิสเตอร์ Q1 และพัฒนาสัญญาณเอาท์พุต T1 ส่งสัญญาณเอาท์พุตไปยังลำโพงและทำให้แน่ใจว่าอิมพีแดนซ์เอาต์พุตของทรานซิสเตอร์ตรงกับอิมพีแดนซ์ของลำโพงที่ต่ำ (ตามลำดับสองสามโอห์ม)

ตัวแบ่งแรงดันไฟของตัวเก็บประจุ Vcc ประกอบบนตัวต้านทาน R1 และ R3 ให้ทางเลือกของจุดทำงานของทรานซิสเตอร์ Q1 (จ่ายแรงดันไบแอสไปที่ฐาน) จุดประสงค์ขององค์ประกอบที่เหลือของเครื่องขยายเสียงเหมือนกับในวงจรก่อนหน้า

เครื่องขยายเสียงแบบกดดึง

แอมพลิฟายเออร์ความถี่ต่ำแบบผลักดึงสองทรานซิสเตอร์แยกสัญญาณเสียงอินพุตออกเป็นครึ่งคลื่นนอกเฟสสองคลื่น ซึ่งแต่ละอันจะถูกขยายโดยสเตจทรานซิสเตอร์ของตัวเอง หลังจากขยายสัญญาณดังกล่าวแล้ว คลื่นครึ่งคลื่นจะรวมกันเป็นสัญญาณฮาร์มอนิกที่สมบูรณ์ ซึ่งจะถูกส่งไปยังระบบลำโพง การแปลงความถี่ต่ำดังกล่าวสัญญาณ (การแยกและการหลอมใหม่) แน่นอนทำให้เกิดการบิดเบือนที่ไม่สามารถย้อนกลับได้เนื่องจากความแตกต่างของความถี่และคุณสมบัติไดนามิกของทรานซิสเตอร์สองตัวของวงจร การบิดเบือนนี้จะลดคุณภาพเสียงที่เอาท์พุตของเครื่องขยายเสียง

เครื่องขยายเสียงแบบผลัก-ดึงที่ทำงานในคลาส "A" จะสร้างสัญญาณเสียงที่ซับซ้อนได้ไม่ดีพอ เนื่องจากกระแสคงที่ที่เพิ่มขึ้นจะไหลอยู่ในอ้อมแขนอย่างต่อเนื่อง สิ่งนี้นำไปสู่ความไม่สมมาตรของครึ่งคลื่นของสัญญาณ การบิดเบือนเฟส และในท้ายที่สุด ทำให้เกิดการสูญเสียความชัดเจนของเสียง เมื่อได้รับความร้อน ทรานซิสเตอร์อันทรงพลังสองตัวจะเพิ่มความผิดเพี้ยนของสัญญาณเป็นสองเท่าในความถี่ต่ำและความถี่อินฟาเรด แต่ข้อดีหลักของวงจรผลัก-ดึงก็คือประสิทธิภาพที่ยอมรับได้และกำลังขับที่เพิ่มขึ้น

วงจรขยายกำลังทรานซิสเตอร์แบบผลักดึงดังรูป

เพาเวอร์แอมป์ทรานซิสเตอร์
เพาเวอร์แอมป์ทรานซิสเตอร์

นี่คือเครื่องขยายเสียงคลาส "A" แต่คลาส "AB" และแม้แต่ "B" ก็ใช้ได้

เครื่องขยายสัญญาณทรานซิสเตอร์แบบไม่มีหม้อแปลง

หม้อแปลงไฟฟ้า แม้ว่าจะมีความคืบหน้าในการย่อขนาด แต่ก็ยังเป็น ERE ที่เทอะทะ หนัก และมีราคาแพงที่สุด ดังนั้นจึงพบวิธีที่จะกำจัดหม้อแปลงออกจากวงจรผลัก-ดึงโดยใช้ทรานซิสเตอร์เสริมที่ทรงพลังสองตัวในประเภทที่แตกต่างกัน (n-p-n และ p-n-p) เพาเวอร์แอมป์ที่ทันสมัยส่วนใหญ่ใช้หลักการนี้และได้รับการออกแบบมาให้ทำงานในคลาส "B" วงจรของเพาเวอร์แอมป์ดังกล่าวแสดงในรูปด้านล่าง

ทรานซิสเตอร์เอาท์พุทเครื่องขยายเสียง
ทรานซิสเตอร์เอาท์พุทเครื่องขยายเสียง

ทรานซิสเตอร์ทั้งสองของมันเชื่อมต่อกันตามวงจรตัวสะสมทั่วไป (ตัวติดตามตัวปล่อย) ดังนั้นวงจรจะถ่ายโอนแรงดันอินพุตไปยังเอาต์พุตโดยไม่มีการขยาย หากไม่มีสัญญาณอินพุต แสดงว่าทรานซิสเตอร์ทั้งสองตัวอยู่ที่ขอบของสถานะเปิด แต่ปิดอยู่

เมื่อป้อนสัญญาณฮาร์มอนิก ฮาล์ฟเวฟที่เป็นบวกจะเปิด TR1 แต่ทำให้ทรานซิสเตอร์ pn-p TR2 อยู่ในโหมดตัดเต็ม ดังนั้นเฉพาะครึ่งคลื่นบวกของกระแสขยายที่ไหลผ่านโหลด ครึ่งคลื่นเชิงลบของสัญญาณอินพุตเปิดเฉพาะ TR2 และปิด TR1 เพื่อให้โหลดครึ่งคลื่นเชิงลบของกระแสขยายกำลังจ่ายให้กับโหลด เป็นผลให้สัญญาณไซน์ที่ขยายกำลังเต็มที่ (เนื่องจากกำลังขยายปัจจุบัน) ถูกส่งไปยังโหลด

เครื่องขยายเสียงทรานซิสเตอร์เดี่ยว

เพื่อซึมซับข้างต้น เราจะประกอบแอมพลิฟายเออร์ทรานซิสเตอร์อย่างง่ายด้วยมือของเราเองและหาวิธีทำงาน

เมื่อโหลดทรานซิสเตอร์กำลังต่ำ T ของประเภท BC107 เราเปิดหูฟังที่มีความต้านทาน 2-3 kOhm เราใช้แรงดันไบแอสกับฐานจากตัวต้านทานความต้านทานสูง R ที่ 1 MΩ เราเปิดตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าแบบแยกส่วน C ที่มีความจุ 10 μF ถึง 100 μF ในวงจรฐาน T เราจะจ่ายไฟให้กับวงจรจากแบตเตอรี่ 4.5 V / 0.3 A

แอมพลิฟายเออร์ความถี่ต่ำทรานซิสเตอร์
แอมพลิฟายเออร์ความถี่ต่ำทรานซิสเตอร์

หากไม่ได้เชื่อมต่อตัวต้านทาน R แสดงว่าไม่มี Ib กระแสฐานและกระแส Ib ของตัวสะสม หากเชื่อมต่อตัวต้านทาน แรงดันไฟฟ้าที่ฐานจะเพิ่มขึ้นเป็น 0.7 V และกระแส Ib \u003d 4 μAจะไหลผ่าน ค่าสัมประสิทธิ์อัตราขยายปัจจุบันของทรานซิสเตอร์คือ 250 ซึ่งให้ Ic=250Ib=1 mA

เมื่อประกอบเครื่องขยายสัญญาณทรานซิสเตอร์แบบง่ายๆ ด้วยมือเรา เราก็สามารถทดสอบได้แล้ว ต่อหูฟังและวางนิ้วของคุณบนจุดที่ 1 ของแผนภาพ คุณจะได้ยินเสียง ร่างกายของคุณรับรู้การแผ่รังสีของไฟหลักที่ความถี่ 50 Hz เสียงที่คุณได้ยินจากหูฟังคือการแผ่รังสีนี้ ซึ่งขยายโดยทรานซิสเตอร์เท่านั้น ให้เราอธิบายกระบวนการนี้โดยละเอียดยิ่งขึ้น แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ 50 เฮิรตซ์เชื่อมต่อกับฐานของทรานซิสเตอร์ผ่านตัวเก็บประจุ C ตอนนี้แรงดันไฟฟ้าที่ฐานเท่ากับผลรวมของแรงดันไฟ DC ไบแอส (ประมาณ 0.7 V) ที่มาจากตัวต้านทาน R และแรงดันไฟ AC นิ้ว เป็นผลให้กระแสของตัวสะสมได้รับส่วนประกอบสลับที่มีความถี่ 50 Hz กระแสสลับนี้ใช้เพื่อเคลื่อนเมมเบรนของลำโพงไปมาที่ความถี่เดียวกัน ซึ่งหมายความว่าเราจะได้ยินโทนเสียง 50Hz ที่เอาต์พุต

การได้ยินระดับเสียง 50 Hz นั้นไม่น่าสนใจนัก คุณจึงสามารถเชื่อมต่อแหล่งสัญญาณความถี่ต่ำ (เครื่องเล่นซีดีหรือไมโครโฟน) กับจุดที่ 1 และ 2 และฟังเสียงพูดหรือเพลงที่มีการขยายเสียงได้

แนะนำ: