Khi tính toán các giai đoạn khuếch đại trên các phần tử bán dẫn, bạn cần phải biết nhiều lý thuyết. Nhưng nếu bạn muốn tạo ULF đơn giản nhất, thì chỉ cần chọn các bóng bán dẫn cho dòng điện và độ lợi. Đây là điều chính, bạn vẫn cần quyết định xem bộ khuếch đại nên hoạt động ở chế độ nào. Nó phụ thuộc vào nơi bạn định sử dụng nó. Rốt cuộc, bạn có thể khuếch đại không chỉ âm thanh mà còn cả dòng điện - một xung lực để điều khiển bất kỳ thiết bị nào.
Các loại âm ly
Khi thiết kế các tầng khuếch đại trên bóng bán dẫn được thực hiện, một số vấn đề quan trọng cần được giải quyết. Quyết định ngay lập tức thiết bị sẽ hoạt động ở chế độ nào:
- A là bộ khuếch đại tuyến tính, có dòng điện ở đầu ra bất kỳ lúc nào trong quá trình hoạt động.
- V - dòng điện chỉ chạy trong nửa chu kỳ đầu tiên.
- C - với hiệu quả cao, các biến dạng phi tuyến tính trở nên mạnh mẽ hơn.
- D và F - chế độ hoạt động của bộ khuếch đại ở chế độ "phím"(chuyển đổi).
Các mạch khuếch đại bóng bán dẫn thông dụng:
- Với dòng điện cố định trong mạch cơ sở.
- Với việc cố định điện áp trong đế.
- Ổn định mạch thu.
- Ổn định mạch phát.
- Loại vi phân ULF.
- Bộ khuếch đại âm trầm đẩy-kéo.
Để hiểu nguyên lý hoạt động của tất cả các chương trình này, ít nhất bạn cần phải xem xét ngắn gọn các tính năng của chúng.
Sửa dòng điện trong mạch cơ sở
Đây là mạch khuếch đại tầng đơn giản nhất có thể sử dụng trong thực tế. Do đó, nó được sử dụng rộng rãi bởi những người nghiệp dư mới làm quen với đài phát thanh - sẽ không khó để lặp lại thiết kế. Các mạch đế và mạch thu của bóng bán dẫn được cấp nguồn từ cùng một nguồn, đó là một lợi thế của thiết kế.
Nhưng nó cũng có nhược điểm - đây là sự phụ thuộc mạnh mẽ của các tham số tuyến tính và phi tuyến của ULF vào:
- Nguồn cung cấp.
- Mức độ phân tán của các thông số phần tử bán dẫn.
- Nhiệt độ - khi tính toán tầng khuếch đại, thông số này phải được tính đến.
Còn khá nhiều thiếu sót, họ không cho phép sử dụng các thiết bị như vậy trong công nghệ hiện đại.
Ổn áp cơ sở
Ở chế độ A, các giai đoạn khuếch đại trên bóng bán dẫn lưỡng cực có thể hoạt động. Nhưng nếu bạn cố định điện áp trên đế, thì bạn thậm chí có thể sử dụng công nhân hiện trường. Chỉ điều này sẽ sửa chữa điện áp không phải của đế, mà là của cổng (tên của các chân cho các bóng bán dẫn như vậy là khác nhau). trong sơ đồ thay vìtrường phần tử lưỡng cực được cài đặt, không có gì phải làm lại. Bạn chỉ cần chọn điện trở của các điện trở.
Các tầng như vậy không khác nhau về độ ổn định, các thông số chính của nó bị vi phạm trong quá trình hoạt động và rất mạnh. Do các thông số cực kỳ kém, sơ đồ như vậy không được sử dụng; thay vào đó, tốt hơn là sử dụng các thiết kế có sự ổn định của mạch thu hoặc mạch phát trong thực tế.
Ổn định mạch thu
Khi sử dụng mạch của các giai đoạn khuếch đại trên bóng bán dẫn lưỡng cực với sự ổn định của mạch thu, nó sẽ giữ khoảng một nửa điện áp cung cấp ở đầu ra của nó. Hơn nữa, điều này xảy ra trong một phạm vi điện áp cung cấp tương đối lớn. Điều này được thực hiện do thực tế là có phản hồi tiêu cực.
Các tầng như vậy được sử dụng rộng rãi trong các bộ khuếch đại tần số cao - UFC, IF, thiết bị đệm, bộ tổng hợp. Các mạch như vậy được sử dụng trong máy thu, phát vô tuyến điện (kể cả điện thoại di động). Phạm vi của các chương trình như vậy là rất lớn. Tất nhiên, trong các thiết bị di động, mạch được thực hiện không phải trên một bóng bán dẫn, mà trên một phần tử tổng hợp - một tinh thể silicon nhỏ thay thế một mạch lớn.
Ổn định máy phát
Thường có thể tìm thấy những mạch này, vì chúng có những ưu điểm rõ ràng - tính ổn định cao của các đặc tính (so với tất cả những mạch được mô tả ở trên). Lý do là độ sâu của phản hồi dòng điện (DC) rất lớn.
Khuếch đạitầng trên bóng bán dẫn lưỡng cực, được tạo ra với sự ổn định của mạch phát, được sử dụng trong máy thu, phát, vi mạch vô tuyến để tăng thông số của thiết bị.
Thiết bị khuếch đại vi sai
Giai đoạn khuếch đại vi sai được sử dụng khá thường xuyên, các thiết bị như vậy có khả năng chống nhiễu rất cao. Để cấp nguồn cho các thiết bị như vậy, bạn có thể sử dụng các nguồn điện áp thấp - điều này cho phép bạn giảm kích thước. Một bộ khuếch đại dif thu được bằng cách kết nối các bộ phát của hai phần tử bán dẫn với cùng một điện trở. Mạch khuếch đại vi sai "cổ điển" được hiển thị trong hình dưới đây.
Các tầng như vậy rất thường được sử dụng trong các mạch tích hợp, bộ khuếch đại hoạt động, bộ khuếch đại, bộ thu FM, đường dẫn vô tuyến điện thoại di động, bộ trộn tần số.
Bộ khuếch đại đẩy kéo
Bộ khuếch đại đẩy-kéo có thể hoạt động ở hầu hết mọi chế độ, nhưng B thường được sử dụng nhất. Lý do là các giai đoạn này được lắp đặt riêng ở đầu ra của thiết bị và cần phải tăng hiệu suất để đảm bảo một mức độ hiệu quả cao. Có thể thực hiện mạch khuếch đại đẩy kéo cả trên các tranzito bán dẫn có cùng loại độ dẫn điện và các loại bán dẫn khác nhau. Mạch “cổ điển” của bộ khuếch đại bóng bán dẫn đẩy kéo được thể hiện trong hình bên dưới.
Bất kể chế độ hoạt động của tầng khuếch đại, nó sẽ giảm đáng kểsố lượng hài chẵn trong tín hiệu đầu vào. Đây là lý do chính cho việc sử dụng rộng rãi một chương trình như vậy. Bộ khuếch đại đẩy kéo thường được sử dụng trong CMOS và các thành phần kỹ thuật số khác.
Đề án với cơ sở chung
Mạch chuyển đổi bóng bán dẫn này tương đối phổ biến, nó là một mạch bốn cực - hai đầu vào và cùng số lượng đầu ra. Hơn nữa, một đầu vào cũng là một đầu ra, nó được kết nối với cực "cơ sở" của bóng bán dẫn. Một đầu ra từ nguồn tín hiệu và một tải (ví dụ: loa) được kết nối với nó.
Để cấp nguồn cho một tầng có đế chung, bạn có thể sử dụng:
- Sơ đồ để sửa chữa dòng điện cơ bản.
- Ổn áp cơ bản.
- Ổn định bộ thu.
- Ổn định bộ phát.
Một đặc điểm của mạch có đế chung là giá trị điện trở đầu vào rất thấp. Nó bằng với điện trở của điểm nối cực phát của phần tử bán dẫn.
Mạch góp chung
Cấu trúc kiểu này cũng được sử dụng khá thường xuyên, đây là mạng bốn đầu cuối, có hai đầu vào và số đầu ra giống nhau. Có rất nhiều điểm tương đồng với mạch khuếch đại cơ sở thông thường. Chỉ trong trường hợp này, bộ thu là điểm kết nối chung cho nguồn tín hiệu và tải. Trong số những ưu điểm của mạch như vậy, người ta có thể chỉ ra điện trở đầu vào cao của nó. Do đó, nó thường được sử dụng trong các bộ khuếch đại âm trầm.
Để cấp nguồn cho bóng bán dẫn, cầnsử dụng ổn định dòng điện. Bộ ổn định bộ phát và bộ thu là lý tưởng cho việc này. Cần lưu ý rằng một mạch như vậy không thể đảo ngược tín hiệu đến, không khuếch đại điện áp, vì lý do này nó được gọi là "người theo dõi emitter". Những mạch như vậy có độ ổn định thông số rất cao, độ sâu của phản hồi DC (hồi tiếp) gần như là 100%.
Bộ phát chung
Các giai đoạn
Amp với một bộ phát chung có độ khuếch đại rất cao. Với việc sử dụng các giải pháp mạch như vậy, các bộ khuếch đại tần số cao được chế tạo, được sử dụng trong công nghệ hiện đại - hệ thống GSM, GPS, trong mạng Wi-Fi không dây. Một tứ cực (thác) có hai đầu vào và cùng số lượng đầu ra. Hơn nữa, bộ phát được kết nối đồng thời với một đầu ra của tải và nguồn tín hiệu. Để cấp nguồn cho các tầng với một bộ phát chung, nên sử dụng các nguồn lưỡng cực. Nhưng nếu điều này là không thể, việc sử dụng các nguồn đơn cực được cho phép, chỉ là nó không có khả năng đạt được công suất cao.
