الترانزستور هو ثلاث محطات جهاز أشباه الموصلات ، والمحطات هي E (Emitter) و B (Base) و C (Collector). يمكن أن يعمل الترانزستور في ثلاث مناطق مختلفة مثل المنطقة النشطة ومنطقة القطع ومنطقة التشبع. الترانزستورات يتم إيقاف تشغيلها أثناء العمل في منطقة القطع وتشغيلها أثناء العمل في منطقة التشبع. تعمل الترانزستورات كمكبر للصوت أثناء عملها في المنطقة النشطة. الوظيفة الرئيسية لـ الترانزستور كمضخم هو تحسين إشارة الإدخال دون تغيير كبير. تتناول هذه المقالة هنا كيفية عمل الترانزستور كمكبر للصوت.
الترانزستور كمضخم
دائرة مكبر للصوت يمكن تعريفها على أنها دائرة تستخدم لتضخيم الإشارة. دخل مكبر الصوت هو جهد كهربائي بخلاف التيار ، حيث يكون الإخراج عبارة عن إشارة إدخال مكبر للصوت. تُعرف دائرة مكبر الصوت التي تستخدم الترانزستور بخلاف الترانزستورات باسم مضخم الترانزستور. ال تطبيقات الترانزستور تتضمن دارات مكبر الصوت بشكل أساسي الصوت والراديو واتصالات الألياف الضوئية وما إلى ذلك.
ال تكوينات الترانزستور يتم تصنيفها إلى ثلاثة أنواع مثل CB (قاعدة مشتركة) و CC (مجمع مشترك) و CE (باعث مشترك). لكن تكوين الباعث الشائع يستخدم بشكل متكرر في التطبيقات مثل مضخم صوت . لأنه في تكوين CB ، يكون الكسب<1, and in CC configuration, the gain is almost equivalent to 1.
تتضمن معلمات الترانزستور الجيد بشكل أساسي معلمات مختلفة مثل الكسب العالي ، ومعدل الدوران العالي ، وعرض النطاق الترددي العالي ، والخطية العالية ، والكفاءة العالية ، ومقاومة i / p العالية ، والاستقرار العالي ، إلخ.
الترانزستور كدائرة مكبر للصوت
يمكن استخدام الترانزستور كملف مكبر للصوت من خلال تعزيز قوة الإشارة الضعيفة. بمساعدة دائرة مضخم الترانزستور التالية ، يمكن للمرء الحصول على فكرة حول كيفية عمل دائرة الترانزستور كدائرة مضخم.
في الدائرة أدناه ، يمكن تطبيق إشارة الإدخال بين تقاطع قاعدة الباعث والإخراج عبر حمل Rc المتصل في دائرة المجمع.
الترانزستور كدائرة مضخم
لتضخيم دقيق ، تذكر دائمًا أن الإدخال متصل في منحاز للأمام بينما الإخراج متصل في منحاز عكسي. لهذا السبب ، بالإضافة إلى الإشارة ، نطبق جهد التيار المستمر (VEE) في دائرة الإدخال كما هو موضح في الدائرة أعلاه.
بشكل عام ، تشتمل دائرة الإدخال على مقاومة منخفضة ، ونتيجة لذلك سيحدث تغيير طفيف في جهد الإشارة عند الإدخال مما يؤدي إلى تغيير كبير داخل تيار المرسل. بسبب عمل الترانزستور ، سوف يتسبب تغيير تيار المرسل في نفس التغيير داخل دائرة المجمع.
في الوقت الحاضر ، يولد تدفق تيار المجمع عبر Rc جهدًا هائلاً عبره. لذلك ، فإن الإشارة الضعيفة المطبقة في دائرة الإدخال ستخرج في الشكل المضخم في دائرة المجمع في الخرج. في هذه الطريقة ، يعمل الترانزستور كمكبر للصوت.
مخطط دائرة مكبر باعث المشترك
في معظم الدوائر الإلكترونية ، نستخدمها بشكل شائع الترانزستور NPN التكوين الذي يعرف بدائرة مضخم الترانزستور NPN. دعونا نفكر في دائرة انحياز مقسم الجهد والتي تُعرف عادةً بدائرة مكبر ترانزستور أحادية المرحلة.
في الأساس ، يمكن بناء ترتيب التحيز باستخدام ترانزستورات مثل الإمكانات شبكة مقسم عبر إمداد الجهد. يوفر جهد التحيز للترانزستور بنقطته الوسطى. يستخدم هذا النوع من التحيز بشكل رئيسي في الترانزستور ثنائي القطب تصميم دائرة مكبر للصوت.
مخطط دائرة مكبر باعث المشترك
في هذا النوع من التحيز ، سيقلل الترانزستور عامل تأثير التضخيم الحالي '' عن طريق تثبيت انحياز القاعدة على مرحلة جهد ثابت ثابت ويسمح باستقرار دقيق. يمكن قياس Vb (الجهد الأساسي) باستخدام شبكة فاصل محتملة .
في الدائرة أعلاه ، ستكون المقاومة بأكملها مساوية لمقدار اثنين المقاومات مثل R1 و R2. سيحافظ مستوى الجهد الناتج عند تقاطع المقاومين على جهد القاعدة الثابت عند جهد إمداد.
الصيغة التالية هي قاعدة مقسم الجهد البسيط ، ويتم استخدامها لقياس الجهد المرجعي.
Vb = (Vcc.R2) / (R1 + R2)
يحدد جهد الإمداد المماثل أيضًا أقصى تيار للمجمع ، حيث يتم تنشيط الترانزستور في وضع التشبع.
الكسب المشترك لجهد الباعث
يكافئ كسب جهد الباعث المشترك التعديل داخل نسبة جهد الدخل إلى التعديل داخل جهد مكبر الصوت o / p. اعتبر Vin و Vout كـ Δ VB. & Δ VL
في ظروف المقاومة ، سيكون كسب الجهد معادلاً لنسبة مقاومة الإشارة داخل المجمع نحو مقاومة الإشارة داخل الباعث كما هو موضح
كسب الجهد = Vout / Vin = VL / Δ VB = - RL / RE
باستخدام المعادلة أعلاه ، يمكننا ببساطة تحديد كسب جهد دائرة الباعث المشترك. نحن نعلم أن الترانزستورات ثنائية القطب تتضمن دقيقة داخلية مقاومة مدمج في قسم الباعث الخاص بهم وهو 'Re'. عندما يتم توصيل مقاومة الباعث الداخلي في سلسلة بواسطة المقاومة الخارجية ، يتم إعطاء معادلة كسب الجهد المخصص أدناه.
كسب الجهد = - RL / (RE + Re)
المقاومة الكاملة في دائرة الباعث عند التردد المنخفض ستكون مكافئة لمقدار المقاومة الداخلية والمقاومة الخارجية التي هي إعادة + إعادة.
بالنسبة لهذه الدائرة ، فإن كسب الجهد عند الترددات العالية وكذلك الترددات المنخفضة يشمل ما يلي.
كسب الجهد عند التردد العالي هو = - RL / RE
كسب الجهد عند التردد المنخفض = - RL / (RE + Re)
باستخدام الصيغ أعلاه ، يمكن حساب كسب الجهد لدائرة مكبر الصوت.
وبالتالي ، هذا كل شيء عن الترانزستور كمضخم . أخيرًا ، من المعلومات المذكورة أعلاه ، يمكننا أن نستنتج أن الترانزستور يمكن أن يعمل كمضخم فقط عندما يكون متحيزًا بشكل صحيح. هناك العديد من المعلمات للترانزستور الجيد والتي تشمل الكسب العالي ، وعرض النطاق الترددي العالي ، ومعدل الدوران العالي ، والخطية العالية ، ومقاومة i / p العالية ، والكفاءة العالية ، والاستقرار العالي وما إلى ذلك. إليك سؤال لك ، ما هو 3055 مكبر للصوت الترانزستور ؟
