Функцыя ўзмацняльніка Дынамік BJT

Я спрабую зразумець ніжэй схему:

Question #5

Я павінен прааналізаваць схему ўзмацняльніка з мікрафона на дынамік, і не разумею, як гэта працуе. Я ведаю, што першы этап ўяўляе сабой дзельнік напругі, але я не магу зразумець, што другі этап і як ён працуе? У якой стадыі гэта ўзмацненне адбываецца? Я быў бы вельмі ўдзячны за любую дапамогу!

3
Гэта гучыць, як вы атрымалі крыху наперадзе сябе. Наколькі вы разумееце, як працуе транзістар? Мы будзем павінны ведаць, дзе вы знаходзіцеся, каб прыдумаць адказ, які будзе карысным для вас.
дададзена аўтар GSerg, крыніца
Я вельмі новы для транзістараў і сапраўды зразумець толькі асноўныя схемы
дададзена аўтар Lynob, крыніца

7 адказы

Давайце змесцім некаторыя часткі умоўных пазначэньняў на дыяграме.

Annotated

Заўсёды перанумараваць ўсе дэталі. Тады лёгка абмеркаваць схему. Замест «эмиттерного рэзістара другога транзістара» мы проста кажам R5.

    таксама дапамагае трымаць паразітны шум ад крыніцы харчавання, такіх як пульсацыі крыніцы харчавання, ад уплыву на ланцугу. Іншы спосаб глядзець на гэта з'яўляецца тое, што кандэнсатар забяспечвае ток у адказ на раптоўныя патрабаванні па Q2.

Этап Q2 неабходны, таму што, нават калі ён не ўзмацняе напружанне, ён ўзмацняе ўладу. Ён робіць гэта таму, што ён здольны даставіць больш току, чым Q1. Q1 мае нагрузачны рэзістар R3, што надае яму досыць высокі выхадны імпеданс. Калі дынамік быў падлучаны да выхаду прыступкі Q1, наўрад ці гук выйдзе з яго, таму што этап Q1 не можа падтрымліваць сваё напружанне ў толькі пры нагрузцы 8 Ом. Q2 не мае коллекторный рэзістар, і таму выходны супраціў нізкае. Сучасныя ные флуктуацыі свабодна перацякаць ад крыніцы харчавання, праз калектар транзістара і праз С3 да гучнагаварыцеля.

Этап Q1 неабходны, бо бягучая стадыя ваджэння, як пабудаваныя вакол Q2 не мае ніякага ўзмацнення напругі. Этап Q2 адзін мог узяць напружанне з мікрафона і паставіць яго праз дынамік. Цяпер было б лепш, чым падключыць мікрафон непасрэдна да гучнагаварыцеля, таму што мікрафон будзе ізаляваны ад кіравання нізкага імпедансу гучнагаварыцеля. Але, нягледзячы на ​​гэта, проста не будзе дастаткова гучна. Атрыманне досыць гучны гук з дынаміка патрабуе значна больш высокага ўзроўню напружання.

У абслуговым ўзмацненні напружання, а затым узмацняючы ток, які дазваляе, што напружанне, якое будзе пакласці на нагрузцы з нізкім супрацівам, такімі як дынамік, лепш за ўсё рэалізуецца асобна.

21
дададзена
Толькі хуткае педантычнаму нататка аб R5, C3 і дынаміцы. Для сігналаў, эмітар «бачыць» паралельнае спалучэнне R5 і дынамік супраціў (пры ўмове, імпеданс муфты С3 можна занядбаць для сігналаў). Бо супраціў дынаміка з'яўляецца адносна невялікім, з пункту гледжання сігналу, R5 ўяўляе сабой эфектыўна «не». Іншымі словамі, R 5, як і R4, эфектыўна адключаюцца для сігналаў. З пункту гледжання аналізу пераменнага току, эмітар Q1 бачыць зямлю і эмітар Q2 злёгку бачыць менш за 8 Ом. Такім чынам, гэта не зусім правільна казаць пра тое, што выходную напружанне падаецца на гучнагаварыцель праз С3.
дададзена аўтар julianrabe, крыніца

Транзістар BJT з'яўляецца ўзмацняльнік току, калі напружанне база эмітар 0,6 ~ 0.7V як кропля дыёда. Калектар-база таксама дыёд, але толькі злёгку легіраваных і зрушаная ў зваротным кірунку, каб функцыянаваць у якасці барэльефа току кантраляванага ўзмацняльніка току. Мы выкарыстоўваем imepdance для пераўтварэння току, каэфіцыент узмацнення па напрузе на 1-й стадыі, а другі этап неабходна ўзмацніць ток для прывада больш высокай магутнасці (нізкі) рэзістыўныя нагрузкі.

1-й этап мы называем «Н зрушаная», як ён нагадвае схему, дзе стаўленне 2 ўводу базавай reistor ўстанаўлівае базу, то напружанне эмітара ніжэй 0,65 і, такім чынам, выпраменьвальнік пастаяннага ток можа быць прадказаны з HFE.

З з суадносін калектара/эмітара ёсць больш падзення на калектары такім чынам для тых жа токаў, то зараз каэфіцыент ўзмацненне па напрузе для пастаяннага току, а таксама пераменнага току. Але так як эмітар кандэнсатар забяспечвае значна больш нізкае «імпеданс :. Гэта суадносіны для пераменнага току значна вышэй і абмежаваная унутраным эмітара супраціў сістэмы (не паказаны на схеме) можна ацаніць каэфіцыент узмацнення па напрузе, гледзячы на ​​спецыфікацыі і ацаніць ўнутраны супраціў для Re. Гэта добра працуе для невялікіх ўваходных сігналаў менш чым на 10% ад падзення Vbe, бо для пераменнага току эмітара вечка не дазваляе шмат размаху напружання. 100мВ макс ўжо скажаецца. Такім чынам, мы пераўтварэнне напружання ў ток з супрацівам (V = I * R), і, такім чынам, з выкарыстаннем выхаднога калектара напружанне узмацнення з стаўленнем імпедансу і каэфіцыента ўзмацнення па току транзістара.

На 2-й стадыі гэта чыстае ўзмацненне току і напружанне пераменнага току на эмітар адпавядае падставы таго часу, пакуль Vbe застаецца на ўзроўні 0,6 ~ 0.7Vdc. Памяшканне занадта шмат (занадта нізкага значэння) груз, як 8 Ом не будуць працаваць на 1kohm эмітара зрушэння і пацерпіць няўдачу.

Чаму? Паколькі транзістар фактычна кіруе токам па шлейка да пастаўкі. Рэзістар павінен цягнуць ўніз для таго, каб ўзмацняльнік, каб быць двунаправленным для сігналаў пераменнага току. Пры адсутнасці эмиттерного рэзістара на зямлю напружанне эмітара будзе проста плаваць пры максімальным напрузе пераменнага току, як poitive пікавага дэтэктара.

Такім чынам, узмацняльнікі агульных калонак выкарыстоўваць дадатковыя схемы вываду пара з PNP і NPN прылад.

This simulator allows to change any value and probe voltage, current & power.

Since the collector resistance is about the same as the input reistance, we say it is more a voltage amplfier, whereas the 2nd stage with emitter output is a current amplifier with < unity voltage gain. The ac load must not be < than the DC resistor.

Side comment: putting 2 complementary (in series) emitter followers ( NPN, PNP for + PNP then NPN for -ve) with large resistors and big capacitors makes a zero offset AC peak detector.

2
дададзена

Мой шырокі і пачатковец адказ: Першы этап ўяўляе сабой ўзмацняльнік «клас А», якія забяспечваюць некаторы прырост напружання. Гэты выйгрыш прапарцыйны транзістары бэта . Другі этап ўяўляе сабой эмиттерный паўторнік, і гэта ў асноўным толькі павышэнне току: гэта ўзмацненне напружання складае каля 1, але гэта дазваляе кіраваць нагрузкай дынамікі, не ўплываючы на ​​першым этапе. Эмиттерный паўторнік таксама вядомы як агульны калектар, мае вялікі выхадны імпеданс каля \ $ \ бэты * R_ {нагрузкі} \ $ і нізкі выхад імпеданс каля \ $ R_ {нагрузкі} \ $ паралельна з \ $ R_ {ўводу}/\ бэта \ $.

1
дададзена
Вы не можаце падключыць адаптар спалучаную нагрузку ніжэй, чым значэнне DC Re небудзь.
дададзена аўтар user17574, крыніца
таму што вы не можаце падключыць нагрузку 8 Ом непасрэдна да першай стадыі, так як ён не з'яўляецца "сіла" стадыі, але гэта толькі забяспечыць узмацненне напружання.
дададзена аўтар Tyrabel, крыніца
@FlorianOtt, выхадны імпеданс на першай стадыі складае прыкладна 10k Ом. Калі вы падключыце дынамік (з паслядоўным кандэнсатарам) непасрэдна на выхадзе першай стадыі, больш за 99% прыросту напружання губляецца з-за дзялення напружання. Другі этап ўяўляе сабой адносна высокага супраціву на першую стадыю і мае адносна нізкі выхадны імпеданс. Такая стадыя звычайна называецца «буферны ўзмацняльнік»: en.wikipedia.org/wiki/Buffer_amplifier# Voltage_buffer
дададзена аўтар julianrabe, крыніца
я да гэтага часу сапраўды не разумею, другі этап, для чаго яна патрэбна?
дададзена аўтар Lynob, крыніца

Найбольшая колькасць галасоў адказу тут дастаткова, але я хачу, каб дадаць каментар, што выходны рэзістар (R5), які таксама вядомы як «Re» для «эмітара рэзістар» ў вашым паўторніка напружання ланцугу занадта вяліка.

Гэта праблема з ўзмацняльнікамі класа А (эмиттерный паўторнік вас ёсць) з'яўляецца тое, што выходны ток будзе роўны току зрушэння. У прынцыпе, таму што Ваш нагрузка па пераменным току з выхадных кандэнсатарам, і ваша нагрузка 8 Ом, R5 таксама павінны быць 8 Ом, у адваротным выпадку транзістар не будзе ў стане даць вам дастаткова негатыўнае ваганне, каб быць сіметрычным.

Змена R5 8 Ом будзе рассейваць шмат энергіі. Так што калі вы DC зрушаны на 6В (6/8 Ом = 0,75), так што сіла 4.5Watts ... так што рэзістар будзе вельмі горача. Іншы варыянт не AC пара нагрузкі, але большасць выступоўцаў не можа справіцца з пастаянным токам, так што гэта не варыянт. Я проста хацеў бы згадаць пра гэта, таму што гэта агульная праблема з класам А узмацняльнікам падручнікаў і схемамі ў Інтэрнэце - гэта не будзе працаваць, калі вы яго імітацыі ў LT спецый, таму што Re павінна адпавядаць нагрузцы.

0
дададзена

Выхад мікрафона вельмі малы <�ет> дысперсія у напрузе. Дзельніка напругі ссоўвае гэта ўверх, так што гэта Цэнтраваць вакол 0.9V. Гэтага дастаткова, каб уключыць першага транзістара ў яго «лінейнага» вобласці, дзе ток, працякаючая па вертыкалі (праз рэзістар 10k) з'яўляецца кратным ток, працякаючая праз базу. Гэта вырабляе інвертаваны, ўзмоцнены сігнал. Іншы транзістар ўзмацняе яго futher.

( «Павінны прааналізаваць» - гэта хатняе заданне пытанне?)

0
дададзена
Выдалена памылковая інверсія.
дададзена аўтар jns, крыніца
Не, другі этап ня інвертаваць.
дададзена аўтар Olin Lathrop, крыніца
так што калі толькі першы этап Інвертуйце Інвертуйце выхад? гэта мае ніякага ўплыву на гук?
дададзена аўтар Lynob, крыніца
<�Р>, але я не магу зразумець, што другі этап і як ён працуе? у   на якім этапе гэта ўзмацненне адбываецца?

Вядома, вы можаце зразумець гэта, вам проста трэба крыху дапамагчы.

Калі ўзгадаць, што напружанне база-эмітар транзістара, які працуе ў актыўнай вобласці амаль увесь час, то вы можаце высветліць, што другі транзістар не можа быць узмацняльнікам напружання; напружанне сігналу на эмітар амаль такое ж, як напружанне сігналу на падставе.

Такім чынам, узмацненне напружання павінна быць звязана з 1-й ланцугі транзістара. Гэты транзістар выкананы ў выглядзе класічнага агульным эмітэрам ўзмацняльнік .

Прычына 2-га транзістара ланцугу не можа быць адразу відаць, але гэта, на самой справе, важна для правільнай працы гэтага ўзмацняльніка.

Дынамік вельмі нізкі імпеданс нагрузкі. Для значнага ўзмацнення па напрузе, калектар 1-га транзістара павінен быць падлучаны да адносна высокага супраціву, як каэфіцыент узмацнення прапарцыйна гэтаму імпедансу.

Калі вы падключыце дынамік (праз кандэнсатар) непасрэдна ў калектар 1-га транзістара, супраціў дынаміка складае паралельна з рэзістарам калектара таму калектар зараз падлучаны да вельмі нізкага супраціву і, такім чынам, каэфіцыент ўзмацненне напружання падае амаль нуль.

Тым не менш, другі транзістар выкананы ў выглядзе агульнай калектар ўзмацняльнік , які дзейнічае як буфера напружання . Па сутнасці, гледзячы ў падмурак 2-га транзістара, дынамікі супраціў 8 Ом множацца на бэта (плюс 1) 2-га транзістара.

Калі бэта-100, то супраціў дынаміка «выглядае» 101 разоў больш, праз падставу так, шляхам падключэння базы 2-га транзістара з калектарам 1-га транзістара, некаторыя ўзмацнення напругі яшчэ можна ад 1-га этапу.

0
дададзена
@Vrisk, няма, вы не думаеце пра гэта правільна. З пункту гледжання малога сігналу пераменнага току, 10k калектара рэзістар (па сутнасці) у <�я> раўналежныя з 800 Ом, а не паслядоўна, так што ні падзелу напружання.
дададзена аўтар julianrabe, крыніца
Цікавае позна да партыі, але гэта выглядае як ўваходных імпеданс на дынамік будзе каля 800 Ом, так што не будзе вялікай часткай напружання сядзець на 10k рэзістара? Глядзіць на мяне, як гэта не будзе ўзмацняць нічога.
дададзена аўтар Vrisk, крыніца
А я бачу, але як наконт 1k рэзістара на выхадзе транзістара, я не думаю, што выходны кандэнсатар будзе ў стане вылучыць вялікі ток праз яго (.5 ампера праз рэзістар 1k 4 вольт на адмоўным полупериоде?)
дададзена аўтар Vrisk, крыніца

«Стадыя» у узмацняльніку азначае «актыўны прылада (тут, транзістар) разам з усімі схемамі падтрымкі». Так што гэта ўзмацняльнік 2 этапы. Улічваючы, што, ёсць яшчэ ісці ...

0
дададзена