使用晶體管的自舉放大器電路
放大器是電子學(xué)的重要組成部分,用于放大低幅度信號。放大器在增強(qiáng)信號方面起著非常重要的作用,特別是在音頻和電力電子領(lǐng)域。我們以前建立了許多類型的放大器,包括音頻放大器,功率放大器,運(yùn)算放大器等。除此之外,您還可以通過以下鏈接學(xué)習(xí)許多其他常用放大器:
?推挽放大器
?差分放大器
?反相放大器
?儀表放大器
每個(gè)放大器都有不同的類別和應(yīng)用。通常使用晶體管和運(yùn)算放大器來構(gòu)成放大器。在這里,在這個(gè)項(xiàng)目中,我們學(xué)習(xí)Bootstrap放大器。
什么是引導(dǎo)?
典型的Bootstrapping是在啟動(dòng)時(shí)使用部分輸出的技術(shù)。在自舉放大器中,自舉是用來增加輸入阻抗的。因此,輸入源的負(fù)載效應(yīng)也減小了。設(shè)計(jì)看起來類似于達(dá)林頓對,有一個(gè)自引導(dǎo)電容器。自舉電容用于向晶體管基極提供交流信號的正反饋。這種正反饋有助于提高基極電阻的有效值?;鶚O電阻的增量也由放大電路的電壓增益決定。
為什么放大器晶體管需要高輸入阻抗?
高輸入阻抗提高了輸入信號的放大,因此在各種放大器應(yīng)用中都是必需的。如果我們有低輸入阻抗,我們將得到低放大。通常,BJT(雙極結(jié)晶體管)具有低輸入阻抗(通常為1歐姆至50千歐姆)。為此,采用自舉技術(shù)來增加輸入阻抗。
輸入阻抗兩端的電壓由下式計(jì)算:
因此,根據(jù)公式,輸入阻抗與其上的電壓成正比。如果輸入阻抗增加,其上的電壓也會(huì)增加,反之亦然。
組件的要求
?NPN晶體管- BC547
?電阻- 1k, 10k
?電容器- 33pf
?交流或脈沖輸入信號
?直流電源- 9V或12V
?電路試驗(yàn)板
?連接電線
線路圖
對于輸入脈沖信號,我們已經(jīng)使用了交流信號(使用變壓器),也可以使用PWM輸入。并且,對于Vcc輸入,我們在電路中使用RPS(穩(wěn)壓正電源)。為安全起見,請保持交流電源線與直流電源線之間的距離。
自舉放大器的工作
按照電路圖連接電路后,電路看起來與達(dá)林頓對相似。在這里,我們使用自舉技術(shù)來增加該放大器電路的輸入阻抗。當(dāng)晶體管的基極Q1高而B點(diǎn)低時(shí)。因此,電容器充電到R2上的電壓值。當(dāng)Q1變低,電壓開始在Q2的底部增加時(shí),電容器緩慢放電。為了保持電荷,點(diǎn)A也被向上推。所以B點(diǎn)的電壓增加,A點(diǎn)的電壓也持續(xù)上升,直到超過Vcc。
進(jìn)入引導(dǎo)電容C1的電荷由電阻R1和R2排干。這種技術(shù)被稱為自舉,因?yàn)樯仙娙萜饕欢说碾妷簳?huì)增加電容器另一端的電壓。
注意:只有當(dāng)RC時(shí)間常數(shù)大于驅(qū)動(dòng)信號的單周期時(shí),才能使用自舉技術(shù)。
下面是帶放大波形的自舉放大器的proteus仿真。
并在面包板上設(shè)計(jì)了自舉放大電路。使用示波器得到的輸出波形如下所示:
本文編譯自circuitdigest