Koʻp kaskadli kuchaytirgich

2 kaskadli kuchaytirgichning soddalashtirilgan diagrammasi

Koʻp kaskadli kuchaytirgich — bir-biriga ulangan 2 yoki undan ortiq bir bosqichli kuchaytirgichlardan tashkil topgan elektron kuchaytirgich. Shu nuqtai nazardan, bitta bosqich faqat bitta tranzistorni (baʼzan bir juft tranzistor) yoki boshqa faol qurilmani oʻz ichiga olgan kuchaytirgichdir. Koʻp bosqichlardan foydalanishning eng keng tarqalgan sababi, kirish signali juda kichik boʻlgan ilovalarda, masalan, radio qabul qiluvchilarda kuchaytirgichning daromadini oshirishdir. Ushbu ilovalarda bitta bosqichning oʻzi etarli daromadga ega emas. Baʼzi dizaynlarda kirish qarshiligi va chiqish qarshiligi kabi boshqa parametrlarning koʻproq kerakli qiymatlarini olish mumkin.

Eng oddiy va eng keng tarqalgan ulanish sxemasi kaskad kuchaytirgichni tashkil etuvchi bir xil yoki oʻxshash bosqichlarning kaskadli ulanishidir. Kaskadli ulanishda bir bosqichning chiqish porti keyingisining kirish portiga ulanadi. Odatda, alohida bosqichlar umumiy emitent konfiguratsiyasidagi bipolyar ulanish tranzistorlari (BJT) yoki umumiy manba konfiguratsiyasidagi maydon effektli tranzistorlar (FETs). Umumiy tayanch konfiguratsiyasi afzal koʻrilgan baʼzi ilovalar mavjud. Umumiy baza yuqori kuchlanishga ega, ammo oqim kuchaymaydi. U UHF televizor va radio qabul qiluvchilarda qoʻllaniladi, chunki uning past kirish qarshiligi antennalarga oddiy emitentga qaraganda osonroq mos keladi. Differensial kirishga ega boʻlgan va differentsial signalni chiqarish uchun zarur boʻlgan kuchaytirgichlarda bosqichlar uzun dumli juftlar kabi differensial kuchaytirgichlar boʻlishi kerak. Ushbu bosqichlar differensial signalizatsiya bilan shugʻullanish uchun ikkita tranzistorni oʻz ichiga oladi.

Ulanish sxemalari

Koʻproq murakkab sxemalar turli xil konfiguratsiyalarga ega boʻlgan turli bosqichlar bilan ishlatilishi mumkin, uning xarakteristikalari daromad, kirish qarshiligi va chiqish qarshiligi kabi bir nechta turli parametrlar uchun bir bosqichli kuchaytirgichni yaratish uchun ishlatilishi mumkin. Yakuniy bosqich, bufer kuchaytirgich sifatida harakat qilish uchun umumiy kollektor konfiguratsiyasi boʻlishi mumkin. Umumiy kollektor bosqichlarida kuchlanish kuchayishi yoʻq, lekin yuqori oqim kuchayishi va past chiqish qarshiligi. Shunday qilib, yuk kuchaytirgichning ishlashiga taʼsir qilmasdan yuqori oqimni tortib olishi mumkin. Baʼzan kaskodli ulanish (umumiy emitent bosqichidan keyin umumiy tayanch bosqichi) topiladi. Ovoz kuchaytirgichlari odatda oxirgi bosqich sifatida push-pull chiqishiga ega boʻladi.

Darlington tranzistorlari juftligi — bu yuqori oqimni olishning yana bir usuli. Shu munosabat bilan, birinchi tranzistorning emitenti ikkala kollektorni umumiy bilan ikkinchisining bazasini oziqlantiradi. Umumiy kollektor bosqichidan farqli oʻlaroq, Darlington juftligi oqim kuchayishi bilan bir qatorda kuchlanish kuchayishiga ham ega boʻlishi mumkin. Darlington juftligi odatda ikkita alohida bosqich emas, balki bir bosqich sifatida koʻrib chiqiladi. U bitta tranzistor bilan bir xil tarzda ulanadi va koʻpincha bitta qurilma sifatida paketlanadi.

Kuchaytirgichga umumiy salbiy teskari aloqa qoʻllanilishi mumkin. Bu kuchlanish kuchayishini kamaytiradi, lekin bir nechta kerakli taʼsirga ega; kirish qarshiligi ortadi, chiqish qarshiligi pasayadi va tarmoqli kengligi ortadi.

Umumiy daromad

Kaskadli bosqichlarning daromadini hisoblashdagi murakkablik yuklanish tufayli bosqichlar orasidagi ideal boʻlmagan bogʻlanishdir. Ikki kaskadli umumiy emitent bosqichlari koʻrsatilgan. Ikkinchi bosqichning kirish qarshiligi birinchi bosqichning chiqish qarshiligi bilan kuchlanish boʻluvchisini hosil qilganligi sababli, umumiy daromad alohida (ajratilgan) bosqichlarning mahsuloti emas.

Koʻp bosqichli kuchaytirgichning umumiy daromadi alohida bosqichlarning yutuqlari mahsulotidir (potentsial yuklash effektlarini hisobga olmaganda):

FIK(A) = A ₁ * A ₂ * A ₃ * A ₄ *. . . *A _n .

Shu bilan bir qatorda, agar kuchaytirgichning har bir bosqichining kuchayishi desibellarda (dB) ifodalangan boʻlsa, umumiy daromad alohida bosqichlarning yutuqlari yigʻindisidir:

dB(A)dagi FIK = A ₁ + A ₂ + A ₃ + A ₄ + . . . A _n

Bosqichlararo ulanish

Kuchaytirgich bosqichlarini bir-biriga ulash usuli uchun bir qator tanlovlar mavjud. Toʻgʻridan-toʻgʻri bogʻlangan kuchaytirgichda, nomidan koʻrinib turibdiki, bosqichlar bir bosqichning chiqishi va keyingisining kirishi oʻrtasida oddiy oʻtkazgichlar bilan bogʻlangan. lekin bir qancha kamchiliklari bor. Toʻgʻridan-toʻgʻri ulanish qoʻshni bosqichlarning egilish davrlarini bir-biri bilan oʻzaro taʼsir qilishiga olib keladi. Bu dizaynni murakkablashtiradi va kuchaytirgichning boshqa parametrlarida murosaga olib keladi. DC kuchaytirgichlari, shuningdek, ehtiyotkorlik bilan sozlash va yuqori barqarorlik komponentlarini talab qiladigan driftga duchor boʻladi.

Agar shahar kuchaytirilishi talab etilmasa, umumiy tanlov — RC ulanishi . Ushbu sxemada kondansatör bosqichli chiqishlar va kirishlar oʻrtasida ketma-ket ulanadi. Kondensator toʻgʻridan-toʻgʻri toʻgʻridan-toʻgʻri oʻtmaganligi sababli, bosqichning egilishlari oʻzaro taʼsir qila olmaydi. Kirish boʻlmasa, kuchaytirgichning chiqishi noldan siljimaydi. Kondensatorning sigʻimi (C) va bosqichlarning kirish va chiqish qarshiliklari RC davrini hosil qiladi. Bu qoʻpol yuqori oʻtkazuvchan filtr vazifasini bajaradi. Kondensator qiymati bu filtr eng past qiziqish chastotasidan oʻtishi uchun etarlicha katta boʻlishi kerak. Ovoz kuchaytirgichlari uchun bu qiymat nisbatan katta boʻlishi mumkin, ammo radiochastotalarda bu umumiy kuchaytirgichga nisbatan ahamiyatsiz xarajatning kichik tarkibiy qismidir.

Transformator muftasi muqobil AC ulanishidir. RC ulash kabi, u bosqichlar orasidagi DCni ajratib turadi. Biroq, transformatorlar kondensatorlarga qaraganda kattaroq va qimmatroq, shuning uchun kamroq ishlatiladi. Transformator kavramasi sozlangan kuchaytirgichlarda oʻz-oʻzidan keladi. Transformator sargʻishlarining indüktansı, LC sozlangan devrenin indüktörü boʻlib xizmat qiladi. Transformatorning ikkala tomoni sozlangan boʻlsa, u deyiladi ikki marta sozlangan kuchaytirgich . Kademeli sozlash — bu daromad hisobiga tarmoqli kengligini yaxshilash uchun har bir bosqich boshqa chastotaga sozlangan.

Optik ulanish bosqichlar orasidagi opto-izolyatorlar yordamida amalga oshiriladi. Ular bosqichlar oʻrtasida toʻliq elektr izolyatsiyasini taʼminlaydigan afzalliklarga ega, shuning uchun DC izolyatsiyasini taʼminlaydi va bosqichlar orasidagi oʻzaro taʼsirni oldini oladi. Optik izolyatsiya baʼzan elektr xavfsizligi sababli amalga oshiriladi. Bundan tashqari, muvozanatli va muvozanatsiz oʻtishni taʼminlash uchun ham foydalanish mumkin.

Manbalar

• Nigʻmatov „Radioelektronika“ kitobi
• Koʻp kaskadli kuchaytirgichlar haqida inglizcha maʼlumotlar