Плюсы и минусы транзисторных усилителей

Для увеличения силы звукового сигнала используются усилители низких частот. Такие устройства используются для улавливания, преобразования и восприятия звука, который поступает от излучателя. Усилители звука делятся на различные виды в зависимости от применяемой технологии. Транзисторные усилители несмотря на возникновение более современных устройств не потеряли своей популярности. Это связано с рядом преимуществ, к примеру, с отсутствием необходимости предварительного прогрева устройства для начала работы, которая возникает при работе с ламповыми усилителями звука. Рассмотрим все преимущества и недостатки таких усилителей, а также их особенности.

Преимущества транзисторных усилителей

К основным преимуществам использования транзисторных моделей для усиления звукового сигнала относится:

1. Мгновенная готовность к работе. Устройство начинает работать сразу же после запуска и не требует прогрева.
2. Прочность. Транзисторный усилитель в зависимости от лампового обладает высоким показателем механической прочности, что делает его более надежным и практичным для использования.
3. Доступная стоимость транзистора. Благодаря этому не только снижается стоимость прибора, но и цена ремонтных работ при выходе из строя транзисторов.
4. Длительный срок службы. Ламповые усилители мощности служат долго, но их срок службы все равно ограничен. Это связано с потерей эмиссии у ламп. Транзисторы перегорают редко и даже в этом случае для восстановления работоспособности устройства достаточно заменить недорогие транзисторы новыми и усилитель снова готов к работе.
5. Компактные размеры. Это связано с небольшим весом и размерам транзисторов. Благодаря малому весу и габаритам устройство проще транспортировать и легче найти для него место среди звуковой аппаратуры.
6. Отсутствие необходимости использовать выходной трансформатор. Это позволяет добиться характеристик, которые невозможных у ламповых усилителей.

При этом транзисторные усилители звука удобны и просты в работе, поэтому именно они чаще всего используются для бытовых аудиосистем.

Недостатки транзисторных моделей

Несмотря на явные преимущества использования транзисторные усилителя звука обладают и некоторыми недостатками, к которым относится:

1. Чувствительность к высоким температурам. Транзисторные модели усилителей нуждаются в постоянном охлаждении. Когда температура транзисторов превышает 25 градусов, мощность устройства падает.
2. Качество звука хуже. В отличие от ламповых транзисторные усилителя звука не дают той теплоты, насыщенности и сочности звучания.
3. Нелинейность входных характеристик. Входные характеристики транзисторных моделей имеют резкий излом, поэтому сложно получить действительно высокое качество звучания.

Однако для домашнего использования транзисторные усилители являются отличной альтернативой ламповых моделей, гарантируя доступную стоимость, простоту использования и компактные размеры.

Транзисторные усилители мощности КВ диапазона

Транзисторные усилители мощности КВ диапазона (низкие частоты от 3 до 30 МГц) для трансивера и радиостанции пользуются большим спросом у радиолюбителей. Прежде чем найти обоснование подобному факту, следует отметить, что законодательством страны допускается использование радиоточек до 10 Вт, но люди нередко стремятся купить транзисторные усилители мощности КВ диапазона для трансивера и рации в 50, 100 и даже 200 Вт. Чем это обусловлено? Всё просто.

Для чего нужны мощные усилители?

КВ транзисторные усилители мощности стремятся купить в следующих ситуациях:

• при эксплуатации раций в условиях большого, густонаселённого города. Стандартные рации мощностью 4 и 10 Вт не способны справиться с помехами, возникающими из-за работы различных предприятий и других причин. Решить проблему способны КВ усилители мощности на транзисторах;
• при использовании радиоточки в автомобиле. Низкорасположенная антенна не способна обеспечить устойчивую качественную связь. Именно поэтому автомобилисты стремятся купить использовать усиливающие устройства на транзисторах, отличающиеся от ламповых компактностью;
• при совершении турпоходов. Рации низкой частоты нередко используются туристами. С ними часто случаются различные ЧП. Подавать сигнал об их возникновении можно любым доступным способом, даже используя радиостанцию мощностью 200 Вт.

Как правило, цена на подобное усиливающее устройство довольно высока. Тем не менее, можно найти места, где стоимость усилителей находится на приемлемом уровне. Например, продажа радиотоваров, цена которых довольно низка, ведется магазином «РадиоЭксперт».

Преимущества заказа в «РадиоЭксперт»

Интернет-магазин предлагает недорого заказать различные радиотовары, в том числе и усилители. Ознакомиться с реализуемой продукцией поможет прайс-лист. Стоит отметить, что компания оказывает полную информационную поддержку клиентов.
Онлайн-магазином «РадиоЭксперт» осуществляется доставка всей купленной продукции. Россия и другие страны СНГ – основной рынок сбыта.

Транзисторные усилители

ЭЛЕКТРОННЫЕ УСИЛИТЕЛИ И ГЕНЕРАТОРЫ

Электронные усилители

Транзисторные усилители

Назначением усилителя как электронного устройства является увеличе­ние мощности сигнала за счет энергии источника питания.

В зависимости от формы электрических сигналов усилители разделяют на: усили­тели непрерывных сигналов, называемые усилителями постоянного тока; усили­тели сигналов с гармоническим несущим процессом, которые называют усилите­лями переменного тока; усилители импульсных сигналов – импульсные усили­тели. Из усилителей переменного тока выделяют узкополосные, или из­бирательные, усиливающие только одну гармоническую составляющую из ряда гармоник несинусоидального периодического тока. Импульсные усилители являются широкополосными.

В электронных устройствах применяют также усилители, преобразую­щие изменения амплитуды или фазы гармонического тока в соответствующие изменения значения и знака постоянного тока (напряжения). Называют их усилителями среднего значения тока.

В соответствии с назначением коэффициентом преобразования усилителя является коэффициент усиления мощности

, (14.1)

где , – мощность выходного и входного сигналов соответственно.

Однако в зависимости от режимов работы выходной и входной цепей усилителя практическое значение может иметь не усиление мощности сигнала, а повышение его уровня по напряжению или по току. Поэтому на практике различают усилители мощности, усилители напряжения и усилители тока. Со­ответственно в качестве коэффициентов преобразования используются

коэф­фициенты усиления напряжения и тока

; . (14.2)

Очевидно, что .

Режим работы усилителя определяется соотношениями входного , выход­ного сопротивлений и сопротивлений источника сигнала и на­грузки . Для усилителя напряжения характерны соотношения: , , которые дают режим, близкий к режиму холостого хода на выходе. Источником сигнала является источник напряжения. Для усилителя тока соотно­шения , дают режим, близкий к короткому замыканию на выходе. Источником сигнала служит источник тока.

Однако рассмотренные идеальные режимы усиления напряжения или тока на практике встречаются редко. Транзисторные усилители большей частью рабо­тают как усилители мощности в режиме согласованной нагрузки источника сиг­нала, а иногда и согласованной нагрузки усилителя, т.е. при и .

Простейший усилитель принято называть усилительным каскадом. При не­достаточном усилении сигнала одним каскадом усилитель выполняется из не­скольких каскадов. Усилители электронных устройств, как правило, состоят из двух или трех каскадов, которые называются входным, выходным и промежуточ­ным каскадами.

Общим требованием к усилителям электронных устройств является как можно меньшее искажающее воздействие на сигналы. Необходимые информаци­онные характеристики и параметры усилителей обеспечиваются при достаточно высокой стабильности коэффициентов усиления, практически линейной проход­ной характеристике, ограниченных линейных искажениях (сдвигах фаз гармони­ческих составляющих сигналов) и малой инерционностью. Перечисленные свой­ства усилителей достигаются главным образом за счет обратных связей. Поэтому практически все усилители электронных устройств выполняются с обратными связями. Особое место занимают усилители с глубокой положительной, обеспе­чивающей релейный или автоколебательный режим их работы, и отрицательной обратной связью – операционные усилители.

Усилительный каскад может быть выполнен на основе любой из трех схем включения транзистора. Однако преимущественно используются усилительные каскады по схеме включения с общим эмиттером (ОЭ) биполярного и схеме с общим истоком (ОИ) полевого транзисторов, как обеспечивающие наибольшее усиление (рис. 14.1 а, б).

Режим работы транзистора в усилительном каскаде отличается от режима работы в схеме включения транзистора, так как его выходные зажимы размы­каются и к ним под­ключается нагрузка с сопротивле­нием , а к входным зажимам под­ключается источник сигнала с сопро­тивлением и ЭДС . При = 0 транзистор находится в некотором исходном режиме, задаваемом ис­точником питания и источником смещения .

Резистор уменьшает коэф­фициент усиления по току биполяр­ного транзистора и крутизну харак­теристики полевого транзистора, поскольку их выходные сопротивле­ния конечны.

Внутренняя положительная обратная связь в схеме включения биполяр­ного транзистора с ОЭ, увеличивая коэффициент усиления мощности каскадом, одновременно увеличивает нестабильность коэффициента усиле­ния. Поэтому усилительные каскады на основе схемы с ОЭ биполярного и с ОИ полевого транзисторов всегда выпол­няются с внешними (специально введенными) отрицательными обратными связями (рис. 14.2 а, б).

В усилителях переменного тока частота несущего процесса, как правило, равна промышленной (50 Гц) или кратна ей. Наи­большие частоты не выходят за пределы звукового диапазона, наименьшая может составлять 25…30 Гц.

В усилителях переменного тока возможно гальваническое разделение це­пей усиливаемого сигнала и цепей постоянного тока, задающих исходный ре­жим транзистора, что является важной их особенностью. Разделение достига­ется путем использования реактивных сопротив­лений – кондесаторов или трансформаторов для связи транзистора с источником сигнала и нагрузкой. Соответственно различают усилители переменного тока с конден­саторными (RC-связями) и трансформаторными связями.

Достоинствами конденсаторных усилительных каскадов являются их от­носительная простота и технологичность изготовления. Однако их параметры, прежде всего коэффициент усиления мощности, хуже параметров трансформаторных каскадов. Достоинством последних является свойство обеспечения возможно большего приближения к оптимальному ре­жиму усиления мощности вплоть до согласования транзи­стора с источником сигнала и нагрузкой. Однако в связи с низкими значениями напряжений, применяемых для питания транзисторов, согласование возможно только в усилителях слабых сигналов. Такие усилители выполняют, как правило, с конденсаторными связями. С трансформаторными связями выпол­няют усилители больших сигналов, особенно выходные каскады (на биполярных транзисторах).

Часто, особенно в электронных устройствах с преобразователями неэлек­трических величин, необходимо усиление сигналов очень низких частот ( ). В этом случае используют усилительные каскады постоянного тока, имеющие амплитудно-частотную характеристику, равномерную в диа­пазоне от до . Так как использование конденсаторов и трансформато­ров в усилителях постоянного тока невозможно, для связи между каскадами используют только резисторы.

 

Из числа схем усилителей постоянного тока наибольший интерес представ­ляет параллельно-баланс–ная или дифференциальная схема (рис. 14.3). В ней использован принцип четырехплече­го моста. Однако в такой схеме предъявляются особые требования к идентичности характеристик транзи­сторов и других элементов. Такие усилители могут выполняться как на биполярных, так и на полевых тран­зисторах. В дискретных устройствах (например, ЭВМ) их используют для выполнения арифметических опера­ций.

14.1.2. Усилители на микро­схемах

В настоящее время многокаскадные усилители переменного тока с RC-свя­зью выполняют на основе интегральных микросхем. Они состоят, как правило, из нескольких (не менее двух) каскадов. Полоса пропускания частот таких усилите­лей находится в пределах от 200 Гц до 100 кГц. Особенностью интегральных усилителей являются непосредственные (гальванические) связи между каскадами. Связь с источником сигнала и нагрузкой конденсаторная. Так как конденсаторы большой емкости трудно выполнить в интегральном исполнении, то в микросхе­мах предусматривают специальные выводы для подключения внешних конденса­торов и резисторов. На рис. 14.4 показаны схема интегрального усилителя (обве–­ дена пунктиром) и схема его включения.

 

Рис. 14.4

 

 

При выведенных отрицательных обратных связях коэффициент усиления напряжения в зависимости от модификации усилителей составляет 250…800. При входном сопротивлении = 1,5 кОм и сопротивлении на­грузки = 5 кОм коэффициент усиления мощности может составлять (2…20)·10⁴. Такое усиление позволяет за счет сильных общих отрица­тельных обратных связей обеспечить высокую стабильность коэффициента усиления мощности. При этом наибольшая выходная мощность может достигать 1 мВт.

Усилитель на рис. 14.4 трехкаскадный, причем третий каскад выполнен на основе включения транзисторов Т3 и Т4 по схеме составного транзистора, поэтому в нем возможны общие отрицательные обратные связи.

Узнать еще:

AuDDio Top-6. Транзисторные усилители до $1K

Как и обещал, публикую подборку лучших на текущий момент транзисторных усилителей в указанном ценовом диапазоне. В наш век мультимедийных ресиверов и абсолютно ненужного меломанам многоканального звука подбор хорошего стерео усилителя стал очень непростой задачей.Надеюсь, этот материал поможет тебе сориентироваться.

Увы, толковых предложений в категории до $1K на сегодняшний день кот наплакал. А потому мы вынужденно ограничимся 6-кой претендентов. При столь скудном ассортименте правил тоже будет минимум: лишь необходимые функции, максимальное качество звука, мощность по сравнению с качеством отходит на второй план. Устроства, вошедшие в Top, являются современными серийными усилителями, широко представленными в розничной продаже на территории стран СНГ. Вот и всё.

Как и в предыдущем материале, вошедшие в подборку устройства будут разбиты на три группы: Junior, Best Choice, Sick Bastard Audiophile. Группировка проводится сообразно качеству звучания и цене. Поехали!

Junior

Базовый уровень, опускаться ниже которого не имеет никакого смысла. Конечно, если мы говорим о Hi-Fi. Его уже достаточно для знакомства с качественным звуком. Но задерживаться здесь на долго даже новичку вряд ли захочется. Аппетит, как известно, приходит во время еды ;).

6-е место

Denon PMA-520AE. С ценником в $270 это детище аудио-инженеров именитой компании выглядит более чем достойным приобретением.

Традиционно великолепное качество сборки, эргономичность и интуитивно понятное управление. И вполне неплохой звук. Разумеется, с оглядкой на цену. Целых 6 линейных входов. Мощность 45 Ватт для наиболее популярной, 8 Ω категории акустики. SNR 105 дБ. Характеристики очень неплохие. Однако назвать музыкальный почерк 520AE нейтральным язык не поворачивается. Усилитель привык рисовать аудио-картину широкими мазками. Ему хронически недостает детальности. Но, снова вспоминая о цене, на это просто закрываешь глаза.

5-е место

Onkyo A-9030. И снова громкое имя. У переключившейся в последние годы на ресиверы и микро-системы компании все еще есть порох в пороховницах. Сегмент классических усилителей ею не забыт.

65 Ватт в 8-омном сегменте при том же SNR 105 дБ. Линейных входов всего 4. Но есть встроенный фонокорректор. Количество выходов на колонки наоборот удвоилось и равно 4-м. Звучание уже можно назвать нейтральным. Верха и середина отлично артикулированы. Усилитель позволяет наслаждаться деталями музыкальных композиций. Но вот с басом не все так хорошо. Его тайминги иногда «плывут», что делает партии на барабанной установке не слишком выразительными. А композиции в жанрах trip-hop и ambient — не лучший выбор для этого устройства. Но все же желать большего за $370 не приходится.

Best Choice

Среднеценовой сегмент оптимального «народного» выбора. Здесь уже вполне достойное качество звука встречается с наилучшей ценой. Выбор здесь, как видим, невелик. Но и на том спасибо.

4-е место

TEAC A-R650. Очередной современный «японец». Мощный, надежный и универсальный.

7 различных RCA-входов, включая фонокорректор. 4 выхода на колонки. 90 Ватт в 8-омном классе. Звук на достойном уровне. Да, маститые аудиофилы найдут к чему придраться. Но за $440 найти звучание лучше не получится ни у кого. А потому придирки можно смело списывать со счетов.

3-е место

NAD C326BEE. Прыжки выше головы. Вот с чем ассоциируется этот усилитель.

100 Ватт в 8-омном классе. Рекордный в этом вегменте SNR 117 дБ. 7 линейных входов. Показатели более чем достойные. Как и звук. Детальный. Чистый и разборчивый. С идеальными таймингами и артикуляцией. С одной лишь оговоркой. Звук ни разу не нейтральный. Тот, кто знаком с NAD-ами, отлично поймет о чем я. Характерный звуковой почерк присутствует во всех жанрах. Адепты английской школы звука могут смело переходить к следующим участникам нашего Top-а. А те же, для кого близкое к идеалу соотношение качества звука и цены важнее той самой вожделенной нейтральностьи, могут дальше и не смотреть. За $550 вполне можно получить усилитель такого уровня, что мысли об апгрейде точно не будут посещать тебя несколько ближайших лет.

Audiophile

Та самая категория для безнадежно больных звуком, хворь у которых давно перешла в терминальную стадию. О лечении уже нечего и думать. И остается лишь одного — усугублять и без того уже безнадежное положение :).

2-е место

Cambridge Audio Azur 651A. Гибрид усилителя и ЦАП-а от неугомонных китайцев. Выглядит здорово. Звучит еще лучше.

Не слишком высокая мощность, равная 75 Ваттам в 8-омном сегменте компенсируется отличной функциональностью. Звучание нейтрально. Артикуляция и тайминги почти безупречны. Некоторые издания отмечают небольшой гул в басах. Ни на одном из 3 знакомых мне экземпляров такого не наблюдалось. Весьма достойное «железо» даже для требовательного аудиофила. Свои $720 651-й точно стоит.

1-е место

Atoll IN 80SE. Изящное Hi-End творение французских аудио-инженеров вырывается вперед и занимает заслуженное первое место.

Идеально выверенный, по-настоящему живой звук. Ничего лишнего. Но и скупым его не назовешь. И пусть мощность в 80 Ватт и не самая выдающаяся, но ее вполне хватает. Недостатков у 80SE практически нет. Ничто в его ценовой категории не звучит лучше. Этот компонент системы вполне спокойно переживет смену не одной пары акустики и ЦАП-а. Оставаясь при этом незаменимым ее участником. Задумывать об апгрейде усилителя можно будет лишь перешагнув психологическую планку в $2К за пару АС. На что пойдут единицы.

Вот и всё на сегодня. В следующий раз мы поговорим о портативных плеерах. До скорого! 🙂

Многокаскадный транзисторный усилитель — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Многокаскадный транзисторный усилитель

Cтраница 1

Многокаскадные транзисторные усилители, обеспечивающие высокий КПД при низких напряжениях питания и больших токах, протекающих через нагрузку, широко используют в силовых системах автоматики. Каскады предварительного преобразования и усиления сигналов управления обычно исполняют в виде микросхем, что повышает компактность усилителя в целом.  [2]

Расчеты многокаскадных транзисторных усилителей осложняются тем обстоятельством, что в качестве сопротивления нагрузки во всех каскадах, кроме последнего, выступает входное сопротивление следующего каскада, небольшое по величине, существенно зависящее от типа транзистора, его режима и схемы каскада, а в некоторых случаях и от характеристик ряда следующих каскадов. В области верхних частот внутренняя обратная связь, свойственная транзисторам, может приводить к сильной взаимозависимости характеристик всех каскадов. Аналогичные трудности могут возникать в связи с влиянием характеристик предшествующих каскадов на сопротивление эквивалентного генератора рассчитываемого каскада.  [4]

В многокаскадных транзисторных усилителях довольно часто возникает прерывистая генерация — в громкоговорителе слышны периодические щелчки ( капанье) или гул. Устранить это явление обычно удается уменьшением емкостей переходных конденсаторов, введением в цепь питания транзистора первого каскада усилителя фильтра, о котором говорилось выше.  [5]

Отдельные каскады многокаскадного транзисторного усилителя на несущей частоте объединяют с помощью комплексных ( реостатно-емкостных и трансформаторных) связей; каскады усилителя постоянного тока имеют гальванические связи.  [7]

В схемах многокаскадных транзисторных усилителей переменного тока с гальванической связью между каскадами не требуются конденсаторы или трансформаторы связи ( кроме входных и выходных) и конденсаторы в цепях эмиттеров, что позволяет уменьшить габариты усилителя.  [8]

Исследуется стабильность коэффициента передачи многокаскадного транзисторного усилителя без обратной связи. Полученные выражения позволяют вычислить относительное изменение коэффициента усиления по известным вариациям параметров транзисторов.  [9]

В большинстве случаев применения многокаскадных транзисторных усилителей к ним предъявляются достаточно жесткие требования в отношении стабильности коэффициента усиления. Эти требования, как правило, не обеспечиваются такими усилителями без применения специальных мер по увеличению стабильности коэффициента усиления.  [10]

Колебания маломощного возбудителя усиливаются многокаскадным транзисторным усилителем мощности.  [12]

В данном параграфе даны рекомендации для проектирования одно-каскадных и многокаскадных транзисторных усилителей, а также приведены примеры их расчета.  [13]

В книге изложены основы проектирования и расчета многокаскадных транзисторных усилителей звуковых, инфра-звуковых, импульсных и телевизионных сигналов, применяемых в современных радиотехнических устройствах.  [14]

Из-за сильной взаимной связи между каскадами точный расчет многокаскадных транзисторных усилителей затруднителен даже на средних частотах. Поэтому на практике прибегают к упрощенным расчетам [6], определяя входное сопротивление любого промежуточного каскада, кроме эмиттерного повторителя, из условия короткого замыкания на его выходе.  [15]

Страницы:      1    2

Транзисторные усилители | Cinemascop

По популярностиСортировка от последнегоЦены: по возрастаниюЦены: по убыванию

Edwards Audio IA7

94.900₽

Мощный мускулистый звук. Масштабность и отличное исполнение. Качественная сборка.

Edwards Audio IA6

72.600₽

IA6 по качеству звука намного увереннее своего младшего брата IA5, как пишут сами британцы.

Edwards Audio IA5

61.100₽

Edwards Audio IA5 — это новый и доступный стерео усилитель от британской компании Talk Electronics!

NuPrime Omnia A300SE

145.000₽

NuPrime Omnia A300SE — это полнофункциональный интегрированный усилитель со стримингом на борту, а теперь ещё и с поддержкой Apple AirPlay

NuPrime IDA-8

88.800₽

Прекрасным выбором для любителей качественного звука, непременно будет интегрированный усилитель NuPrime IDA-8 со сверхнизким уровнем шума класса A + D с ЦАП и беспроводным портом.

NuPrime Omnia A300

109.800₽

NuPrime Omnia A300 — это полнофункциональный многозонный интегрированный усилитель потоковой передачи, разработанный для аудиофилов, которые слушают музыку высокого разрешения по сети.

Dynavoice Challenger CA802BT

33.600₽

Первый стерео усилитель от популярного шведского бренда! Мощный, компактный и доступный! Надо брать.

— 6%

Peachtree Nova150 + Cocktail Audio N15D

239.200₽ 225.000₽

Компактный комплект с большими возможностями: потрясающий стерео усилитель и универсальный сетевой плеер!

Marantz HD-AMP1

99.990₽

Интегрированный усилитель с встроенным ЦАП Marantz HD-AMP1 – это компактный компонент класса Premium, с элегантным, классическим обликом и превосходной отделкой.

Marantz PM7000N

124.990₽

Интегрированный стерео усилитель с встроенным HEOS​

Leema Quasar

344.500₽

Интегрированный усилитель/стример Leema Quasar — это верх инженерии в известной серии продуктов Leema Stellar.

Yamaha A-S1200

159.990₽

Превосходный дизайн A-S1200 со стрелочными индикаторами уровня отдает дань золотому веку Hi-Fi, в то время как во внутреннем оснащении использован впечатляющий набор сверхсовременных технологий для точной передачи эмоционального, чистого звука.

Yamaha A-S2200

239.990₽

A-S2200 отличается производительностью, которой достаточно даже для большой сцены. Устройство унаследовало множество функций от старшей модели и производит аутентичный, мощный, но при этом прозрачный и естественный звук класса Hi-Fi. Натуральный и чистый звук от устройства с элегантным дизайном.

Peachtree Nova500

360.000₽

Совершенно новое поколение интегрированных усилителей Peachtree, которое переосмысливает оригинальную концепцию и выводит ее на еще более высокий уровень. Nova 2.0 — это кульминация всего, чему мы научились как лидера в области компьютерного звука, плюс несколько новых вещей, которых мы до сих пор не достигли — до сих пор!

Peachtree Nova300

240.000₽

Совершенно новое поколение интегрированных усилителей Peachtree, которое переосмысливает оригинальную концепцию и выводит ее на еще более высокий уровень. Nova 2.0 — это кульминация всего, чему мы научились как лидера в области компьютерного звука, плюс несколько новых вещей, которых мы до сих пор не достигли — до сих пор!

Peachtree Nova150

179.200₽

Совершенно новое поколение интегрированных усилителей Peachtree, которое переосмысливает оригинальную концепцию и выводит ее на еще более высокий уровень. Nova 2.0 — это кульминация всего, чему компания научилась, как лидер в области компьютерного звука, плюс несколько новых вещей!

Leema Tucana II

519.400₽

Запущенный в 2006 году первый аудиокомпонент Leema Tucana вскоре зарекомендовал себя как реальный эталонный усилитель, получив множество престижных наград. Теперь Tucana II расширяет как производительность, так и характеристики оригинала, чтобы установить новый глобальный стандарт для интегрированных усилителей.

Leema Elements Integrated Amplifier

196.100₽

Интегрированный усилитель Leema Elements продолжает сильную традицию Leema по выпуску лучших усилителей, которые можно купить за деньги.

Leema Pulse IV

265.000₽

Обновленный усилитель Leema Pulse IV

Leema Tucana Anniversary

655.000₽

Твердотельный 2-канальный интегрированный усилитель с встроенным усилителем для наушников.

YBA Heritage R100

359.000₽

Новый универсальный музыкальный центр от французской YBA с огромным функционалом

Xindak A08

118.200₽

Xindak A08 — интегрированный стерео усилитель конструкции симметричного dual mono, работает в классе D.

Yamaha A-S201

18.990₽

Высокое качество звука и изысканный дизайн на базе богатого опыта Yamaha в создании моделей класса High-End. Hi-Fi усилитель с превосходным звучанием.

Yamaha A-S301

31.990₽

Превосходное качество звучания и привлекательный внешний вид. Интегральный усилитель, выгодно отличающийся наличием цифровых входов.

Почему транзисторный усилитель лучше лампового

Привет всем любителям хорошего качества звука. Недавно я рассказал о том, почему ламповый усилитель лучше транзисторного.
В этой статье расскажу:

Загляните в любой крупный магазин электроники или салон Hi-Fi и Hi-End техники, и велика вероятность, что все акустические системы и бытовые усилители, которые вы найдете, построены на транзисторах или «микрухе». Тем не менее, среди меломанов и аудиофилов ламповый усилитель Hi-Fi по-прежнему невероятно популярен и желанен.

новый клон Зил 500Вт трансформатор + ВС конденсаторы

Для неподготовленного глаза ламповые усилители — это настоящее чудо — светящиеся лампочки завлекают, они похожи на интересный светильник, чем на Hi-Fi технику.

А ВЫ ЗНАЕТЕ ЧТО!!!

Научный принцип, лежащий в основе радиоламп, был побочным продуктом несвязанных экспериментов Томаса Эдисона. Как изобрел электрическую лампочку, то Эдисон обнаружил, что они чернеют изнутри, поэтому он экспериментировал с помещением электрода в свои лампочки. Нечаянно он создал принцип лампы, не осознавая его потенциальных применений!

радиолампы фигурные 5Ц4С

Джон Флеминг, британский физик, был человеком, который создал первоначальный диодную лампу в том виде, в каком мы его знаем — и эта конструкция привела к созданию триодных, пентодных и ультралинейных конструкций, которые мы видим сегодня.

Транзисторный усилитель и технологии

Когда транзисторы стали широко использоваться в усилителях, они стали преемником ламп по следующим причинам.

Транзисторный усилитель лучше чем ламповый

1. Сами транзисторы были значительно дешевле в производстве, чем электронные лампы

Что потенциально могло снизить цену для конечного меломана.

ОУ в усилителе для наушников клон Lehmann Fox Lab SH-04

Транзистор был и остается более эффективным, чем радиолампа. Это означает, что транзистор может быть значительно меньше, чем ламповый усилитель с таким же питанием. Полностью ламповый усилитель как минимум в 2 раза дороже транзисторного при прочих равных условиях!

Фонокорректор

2. Транзисторы и ОУ позволяют использовать в сборке крошечные карманные усилители класса D и т.п.

Транзисторы: меньше, экономичнее, прочнее, долговечнее и мощнее звук. Твердотельный усилитель обычно имеет один силовой трансформатор и не имеет выходных трансформаторов.

внутри усилитель для наушников клон Lehmann

3. Транзисторный усилитель мощнее, чем ламповый

В основном ламповые усилители, однотактные, причем малой мощности в среднем от 1 до 4вт. Естественно ламповых ватт, конечно же есть двухтактные, но их мало и не все они достаточно мощные.

усилитель каменный

И опять же ламповикам подходит акустика не вся, а именно на широкополосных, коаксиальных динамиках, а если многополосные, то полочники маломощные. Транзисторный усилитель в свою очередь свободно справится с любой полочной, широкополосной, многополосной, напольной, электростатической и т.п. акустикой. У транзисторных усилителей в среднем мощность от 30 до 150 Вт. В этом плане каменный усилитель намного превосходит ламповик. Меломаны, аудиофилы, которым нравится громкая музыка (очень глубокие басы), предпочтут транзисторный усилитель нежели ламповый.

4. Для транзисторного усилителя подходит вся акустика

А вот для лампового увы только особенные колонки нужны ввиду их малой мощности, ведь многополосные напольные АС обычный ламповик однотактный не сможет раскачать.

вся эта акустика Статик ZM Макси и слева B&W 704 подходит отлично транзисторному

Только полочники, а если напольные, то на коаксиальных, широкополосных динамиках. Полупроводниковые усилители подходят для гораздо более широкого диапазона акустики благодаря своей повышенной мощности, что делает эти усилители более универсальными в плане прослушки жанров.

 5. Транзисторы и транзисторные усилители также значительно более долговечны и устойчивы, чем ламповые

Ведь ламповые усилители в некоторой степени хрупки, и любые значительные удары, потрясения и толчки могут привести к треснувшей или сломанной радиолампе. Остерегайтесь жидкостей и влаги!

ламповый усилитель ТОН +Акустические системы ЗМ №5

Как и все электронное оборудование, ламповые усилители также должны быть защищены от случайного проливания жидкостей (воды или веществ), которые могут вызвать немедленное короткое замыкание, если они окажутся внутри. Влажность также является врагом всех ламповых усилителей. С помощью гигрометра проверьте, соответствует ли уровень относительной влажности в помещении, в котором установлен ламповый усилитель. Винодельни и таверны часто имеют слишком высокий уровень влажности, поэтому сделайте необходимые проверки, прежде чем выбирать такую ​​среду.

6. У ламповых усилителей нет глубоких НЧ, чем у транзисторных

И это большой минус ламповых усилителей в плане озвучивания всевозможных жанров.

стерео комплект для качественного звука

И опять же все минусы выше плавно перетекают в этот пункт. Для глубокого баса, глубокой звуковой сцены, темного фона нужно много мощности.

7. Транзисторный усилитель универсальный в плане жанров

Конечно можно слушать на обычном ламповом усилителе Рамштайн, но то что вы услышите это будет сплошная каша, с большим удовольствием вы такое вряд-ли послушаете.

Hi-End

Удел «ламповика» — это небольшой состав исполнителей.

8. У транзисторного усилителя нет замены радиоламп

А это часть расходов. Также учтите цену очень дорогих радиоламп, если будете покупать ламповый усилитель.

Усилитель громкой связи Western Electric 92A

 

9. Радиолампы, как правило, выделяют довольно много тепла

Это связанно из-за неэффективности работы класса A, тогда как транзисторы обычно выделяют меньше.

прогрев аудиотехники

Твердотельные усилители, как правило, намного мощнее аналогичных ламповых моделей, поэтому крошечные карманные усилители, могут генерировать например, 20 Вт, в то время как ламповый усилитель должен быть как минимум в 10 раз больше!

 

10. Нельзя постоянно держать ламповые усилители включенными?

Абсолютно нет, потому что помимо чрезмерного потребления тока, особенно в присутствии ламповых усилителей класса A, основная проблема заключается в том, что лампы предусилителя и усилители мощности всегда находятся под напряжением и потребляют без реального использования.

бюджетный ламповый усилитель Тон

Фактически, в этом режиме только громкоговорители останутся неиспользованными, но все схемы внутри лампового усилителя будут работать. Мы советуем включить ламповый усилитель и оставить его включенным за 20 минут до начала сеанса прослушивания музыки. Таким образом, радиолампы можно правильно нагреть и начать стабильную работу, обеспечивая ток, необходимый для оптимального усиления звукового сигнала.

Еще один совет — установить нулевую громкость и подождать одну или две минуты перед выключением лампового усилителя.
Таким образом, электронные радиолампы успеют остыть, не подвергаясь слишком сильным тепловым ударам.

 

11. Нужна правильная вентиляция для любого лампового усилителя

Очень важным аспектом ухода за ламповыми усилителями является правильная вентиляция. Всегда проверяйте, чтобы ламповый усилитель не размещался в шкафах или на полках без воздуха и не был закрыт. Учитывая большое количество тепла, выделяемого термоэмиссионными лампами, абсолютно необходимо иметь соответствующую рециркуляцию воздуха, чтобы тепло не застаивалось над ними, вызывая их поломку.
Убедитесь, что между термоэлектронными лампами и верхней полкой имеется не менее 30 см воздуха, чтобы облегчить циркуляцию. Также не закрывайте пазы на панели лампового усилителя.

Фонокорректор ламповый задняя панель

Если нет адекватной рециркуляции, мы предлагаем установить рядом с усилителем вентилятор с низкой скоростью вращения (следовательно, бесшумного типа), чтобы отводить избыточное тепло и продлить срок службы термоэмиссионных вакуумных ламп.

12. Убедитесь, что акустика всегда подключена к ламповому усилителю

Всегда проверяйте, чтобы акустика была постоянно подключена к ламповому усилителю. Фактически, без нагрузки акустики выходные трансформаторы ламповых усилителей были бы повреждены за короткое время.

Акустические системы ЗМ №5 +ламповый усилитель ТОН

Их замена стоит особенно дорого, поэтому мы рекомендуем вам внимательно следить за этой ситуацией, чтобы продлить срок службы вашего лампового усилителя.

Итоги

Вкратце, о транзисторных усилителях: меньше, экономичнее, прочнее, мощнее звук. Самая Большая разница между ними заключается в том, что полупроводниковый усилитель управляется током через выходные устройства, а лампа — напряжением.

Ламповый усилитель работает совершенно иначе, чем транзисторный усилитель (также называемый твердотельным усилителем или каменным).

7A Western Electric ламповый усилитель схема

Фактически, ламповые усилители работают при высоком напряжении (несколько сотен вольт по сравнению с несколькими десятками вольт в транзисторных усилителях).

Ламповые отличаются от транзисторных усилителей своим высоким выходным сопротивлением, что требует наличия в лампах выходных трансформаторов, которые адаптируются к импедансу громкоговорителей. Это означает большую способность воспроизводить пики звуковой синусоидальной волны. Во многих случаях впечатление от прослушивания таково, что выходная мощность даже больше, чем у транзисторных усилителей равной мощности.

бюджетный ламповый усилитель купить

Ламповые усилители также имеют тенденцию сильно нагреваться и рассеивать значительное количество энергии в виде тепла. Многие из них фактически работают в классе А.

Таким образом, с возможностью делать усилители меньше, и дешевле с точки зрения комплектующих и обслуживания, неудивительно, что массовый рынок выбрал транзисторные технологии, а не ламповые.

Вы можете спросить, почему же тогда кто-то предпочел бы ламповый усилитель вместо транзисторной конструкции, учитывая все эти недостатки?

Хотя верно то, что срок службы радиолампы меньше, чем у транзистора, радиолампы легко заменяются, и многие производители ламповых усилителей стремятся упростить такую ​​замену с помощью систем автоматического смещения, чтобы переключать лампы можно было по принципу «подключи и работай». Транзисторы можно заменить, но это гораздо более серьезная задача по ремонту и часто требует отправки усилителя специалисту, если только вы не сам специалист!

ламповый усилитель недорогой

Радиолампы менее терпимы к несовпадениям акустики, поэтому, чтобы получить максимальную отдачу от лампового усилителя, его нужно использовать только с правильными колонками. Твердотельные усилители нигде так не заботятся о согласовании акустики и динамиков.

Несмотря на все нюансы владения ламповыми усилителями Hi-Fi и Hi-End уровня, они по-прежнему невероятно популярны среди аудиофилов, которые более чем счастливы мириться с этими компромиссами, чтобы добиться главного преимущества ламповых усилителей — звука. Любой любитель лампового звука будет использовать такие фразы, как «теплый», «насыщенный», «сладкий» и «живой»…

ЦАП Audiophile V2 на 9038 + клон FM711

Усилители FM711 и клон ЗИЛ обладают определенной звуковой магией в своей звуковой презентации, которая в сочетании с правильным комплектом может вывести вашу музыку из обыденности и сделать прослушивание вашей коллекции записей совершенно другим звуковым опытом. Звуковая сцена и изображение могут быть почти осязаемыми — с огромными голографическими проекциями, создающими образ реального оркестра или группы, физически находящегося в вашей гостиной, и все это слышно в отдельном пространстве. Средние частоты и вокал богаты и выразительны, а высокие частоты чисты и приятны – это будет реальная замена любому ламповику, также добавьте сюда очень глубокие НЧ, и вы забудете любой ламповый усилитель как назойливый сон.

Хотя ламповые удобны и интересны, поскольку они очень линейны без отрицательной обратной связи, они предлагают более широкий динамический диапазон и более плавное ограничение, чем транзисторные усилители, что приводит к более музыкальному звучанию. Перекрестные искажения сводятся к минимуму, поскольку радиолампы работают в классе A или классе AB. ОДНАКО, некоторые транзисторные усилители могут работать в классе A, например усилитель клон Зил, и эти модели известны тем, что предлагают звук, более похожий на ламповую конструкции, чем на типичные транзисторные усилители.

новый клон Зил 500Вт трансформатор + ВС конденсаторы

Это может показаться нелогичным, но способ, которым ламповый усилитель воспроизводит тишину, является одним из благоприятных аспектов его звуковых характеристик. Тишина со многими ламповыми усилителями описывается как «чернильно-черный», а промежутки между нотами подчеркнуты, что придает звуку большую авторитетность и гораздо более реалистичную и голографическую звуковую сцену благодаря более четким нотам за счет акцента.

Ламповый против транзисторного усилителя

Некоторые транзисторные усилители, особенно клон Зил, работают в классе А, как и лампы. В результате получается звук, который больше похож на ламповое усиление, чем на транзисторы — с большой голографической звуковой сценой, но с более лучшей динамикой, быстротой звука и глубокими НЧ. Для некоторых это представляет собой идеальный компромисс между сроком службы, долговечностью и качеством звука, чем у ламповых.

почему транзисторный усилитель лучше чем ламповый усилитель

Можно стремиться к компромиссу, используя гибридные конструкции — комбинацию радиолампы и транзистора. Например, используя лампы для предусилителя и твердотельные транзисторы для выходного каскада в усилителе мощности. В результате получается впечатляющий компромисс между мощностью и звуком.

Может показаться, что транзисторы предпочитают только из практических соображений, но с точки зрения звука они также могут работать, если их правильно и лучшими комплектующими приготовить.

гибридный усилитель

Кстати, на выставках превалируют усилители на базе транзисторов, которые более распространены и больше подходят для типичного потребителя. Транзисторные усилители предлагают гораздо больше, чем может предложить большинство ламповых усилителей с такой же ценой, — музыкальность и реальный контроль над широким спектром акустики. Это рентабельная природа транзисторов, которая делает это возможным в этой ценовой категории, и именно поэтому в ценовых категориях начального и даже среднего уровня преобладают твердотельные усилители, ну а в Hi-End уровне их тоже больше, чем ламповых.

кабель силовой 220 в усилителе клон Зил

Существует ряд минусов, которые делают конструкции транзисторов идеальными и более подходящими для многих пользователей, чем ламповые.

Первый — стоимость. Как уже говорилось, транзисторы более рентабельны, поэтому те, у кого ограниченный бюджет, могут получить больше плюсов, выбрав транзисторный усилитель. Другая причина, по которой люди могут выбрать транзисторный усилитель, заключается в том, что они не хотят повышенного уровня обслуживания, необходимого для владения ламповым усилителем. Те, кто хочет установить Hi-Fi, наслаждаться музыкой и забыть о ней, могут не захотеть хлопот по замене радиоламп (хотя менять их на 5 минут).

Акустика Focal Jmlab 725 для транзисторного

Если ваша система в целом немного жесткая или утомительная + у вас полочные колонки, скорее всего, вам подойдет ламповый усилитель. С другой стороны, если ваша система плоская, с вялым или слишком мягким звучанием, вам лучше всего подойдет качественный твердотельный усилитель.

Другими факторами, имеющими особое значение, являются нагрузка на акустику. Некоторым громкоговорителям (хотя сегодня их не так мало) требуется большая мощность и очень низкий импеданс. В этом случае лучше подойдет транзисторный усилитель. Но если ваши колонки имеют умеренную кривую импеданса и средний КПД, ламповый усилитель может изменить ваше представление о том, как может звучать отличная аудиосистема.

акустика на fostex fe108 для ламповика

Без бюджетных и практических ограничений, и в нашем мире некоторые аудиофилы и меломаны выберут ламповые усилители. Но для многих из нас транзисторный усилитель по-прежнему остается лучшим выбором, лучшим компромиссом между качеством звука и практичностью.

Как и в случае с большинством вещей в Hi-Fi, решение в конечном итоге основывается на том, что вам больше всего подходит, и мы всегда готовы посоветовать хороший, если вы не уверены! Мы всегда рады предложить вам некоторые из ламповых усилителей и твердотельных усилителей и настоятельно рекомендуем вам попробовать оба варианта, чтобы увидеть и услышать, что подходит именно вам!

Усилитель клон NHB-108

Пожалуйста, не стесняйтесь обращаться по любым вопросам, которые могут у вас возникнуть — наши преданные своему делу люди, а также знания и дружелюбное отношение любят общаться по теме Hi-Fi.

Ламповый фонокорректор дешево

Я надеюсь, что эта статья « Почему транзисторный усилитель лучше лампового » немного помогла. Пожалуйста, оставляйте комментарии ниже, чтобы мы могли вернуться к вам. 

Если вы хотите узнать больше об этой теме, и быть в курсе, пожалуйста, подпишитесь на наш сайт.

Не забывайте сохранять нас в закладках! (CTRL+SHiFT+D) Подписывайтесь, комментируйте, делитесь в соц.сетях.

Желаю удачи в поиске своего звука! На нашем сайте Звукомания есть полезная информация по звуку и видео, которая пригодится для каждого, причем на каждый день, мы обновляем сайт «Звукомания» постоянно и стараемся искать и писать только отличную, проверенную и нужную информацию.

Что такое транзисторный усилитель? (с иллюстрациями)

Транзисторный усилитель — это электронная схема, в которой для усиления электрических сигналов используется полупроводниковый транзистор вместо лампы или интегральной микросхемы. Транзисторный усилитель, обычно используемый в аудиоприложениях, обеспечивает отличные характеристики в относительно небольшом корпусе. Он в значительной степени заменил ламповый усилитель сигнала и остается сильным конкурентом более современного усилителя на интегральных схемах (ИС).

До изобретения транзистора в 1947 году в усилителях использовались электронные лампы.Электронные лампы были большими, громоздкими, хрупкими и неэффективными, и им требовалось время, чтобы нагреться. Транзисторы устранили все эти проблемы, а также дали возможность усиливать сигналы с гораздо меньшими искажениями. Кроме того, они могли выдавать более мощные сигналы, что позволяло некоторым транзисторным усилителям выдавать сотни ватт на канал. Их небольшой размер и низкое энергопотребление также сделали возможным изобретение портативных аудиокомпонентов с батарейным питанием, таких как транзисторные радиоприемники.

Схема транзисторного усилителя относительно проста. В нем источник питания подключен к выводу коллектора транзистора, а усиливаемый сигнал поступает на вывод базы.Транзистор использует сигнал на базе, чтобы определить, сколько мощности от коллектора проходит через его затвор к выводу эмиттера, который передает усиленный сигнал. Если сравнить транзистор с краном, коллектор будет подающей трубкой, эмиттер будет там, где выходит вода, а основанием будет рука, которая включает, выключает или где-то посередине.

Усилители, использующие микросхемы IC, начали заменять транзисторные усилители в 1960-х годах.Микросхема IC объединила несколько электронных компонентов на одном небольшом кремниевом элементе, что позволяет делать больше при гораздо меньшем пространстве. Плохое качество звука и очень ограниченная выходная мощность мешали этим типам усилителей. Однако с годами технология улучшилась до такой степени, что в большинстве портативных и недорогих домашних аудиокомпонентов используются усилители на интегральных схемах.

Даже с недорогими ИС во многих домашних аудиокомпонентах по-прежнему используются транзисторные усилители, хотя их часто называют дискретными усилителями.Этот тип схемы более распространен в усилителях мощности и в конечном выходном каскаде усилителей, оба из которых принимают сигнал линейного уровня от предварительного усилителя и усиливают его для вывода на динамики. Однако в некоторых высококачественных компонентах источников и предусилителях также используются транзисторные усилители. В любом случае в этих схемах усилителя в качестве источника усиления используются металлооксидные полупроводниковые полевые транзисторы (MOSFET).

Транзисторные усилители — Инженерные проекты

В конфигурации с общим эмиттером транзистора PNP эмиттер является общим выводом как для входной, так и для выходной стороны.Усиливаемый сигнал подается между базой и эмиттером, образующими входную цепь, в то время как усиленное выходное напряжение создается на импедансе нагрузки в коллектор-эмиттер, образующем выходную цепь. На рисунке 1 представлена ​​принципиальная схема усилителя CE с нагрузочным резистором RC. Большое усиление тока сигнала | Конфигурация общего эмиттера PNP-транзистора В CB-транзисторе IE формирует входной ток, а IC — это…

Подробнее

Здесь, в этой статье, мы собираемся обсудить характеристические кривые CB-транзистора, такие как статическая входная и статическая выходная характеристическая кривая CB-транзистора (общая база).Характеристические кривые транзистора в конфигурации с общей базой На рисунке 1 показан транзистор PNP, подключенный в конфигурации с общей базой (CB). База — это клемма, общая для входной и выходной стороны, и эта клемма заземлена. Затем у нас остаются две переменные напряжения, а именно VEB и VCB. Далее текущий IB игнорируется, так как это не что иное, как…

Подробнее

В этой статье вы узнаете об эффективности эмиттера, базовом транспортном коэффициенте, раннем эффекте, динамическом сопротивлении эмиттера и работе усилителя транзистора.Что вы подразумеваете под усилением действия транзистора? Транзистор может выполнять различные функции, но в основном он используется для усиления электрического сигнала. На рисунке 1 показана базовая схема транзисторного усилителя PNP в конфигурации с общей базой (CB). Однако мы можем использовать транзистор NPN и получить те же результаты. На рисунке 1 транзистор смещен для работы в активной области, т.е. JE составляет…

. Подробнее

На рис. 1 показаны различные составляющие тока pnp-транзистора, работающего в активной области.Полный ток эмиттера IE состоит из двух частей (i) дырочный ток IpE, переносимый дырками, диффундирующими через JE от эмиттера p-типа к базе n-типа, и (ii) электронный ток InE, переносимый диффузией электронов через JE от базы n-типа к базе Излучатель р-типа. Отношение равно где и — соответственно проводимость эмиттерной области p-типа и базовой области n-типа. Обычно>. Следовательно, в pnp-транзисторе IpE >> Inr и, следовательно, мы можем пренебречь…

Подробнее

Биполярный переходной транзистор (BJT) является продолжением PN-диода.Это трехслойный полупроводниковый прибор с двумя переходами. Кроме того, это биполярное устройство, то есть ток переносится двумя типами носителей заряда, а именно электронами и дырками, и поэтому устройство называется биполярными переходными транзисторами. BJT в основном используется как усилитель, то есть как схема для усиления или увеличения величины периодического или апериодического напряжения или тока. Переходный транзистор может быть типа PNP или типа NPN и…

Подробнее

В двухтактном усилителе класса B выходной ток (ток коллектора) протекает только в течение половины периода входного сигнала.Следовательно, искажения чрезмерны. Таким образом, несимметричный режим работы в усилителе звука класса B невозможен. Аудиоусилитель класса B (ненастроенный) обязательно должен использовать двухтактный режим для уменьшения искажений. Фактически, в двухтактном усилителе класса B один транзистор, скажем, Q1, проводит в течение одного полупериода, а другой транзистор, а именно Q2, проводит в течение другого полупериода. Усилители мощности класса A могут использовать как несимметричные, так и нажимные …

Подробнее

В усилителе мощности, использующем только один транзистор, называемом несимметричным усилителем, несмотря на всю тщательность при проектировании и эксплуатации, возникают заметные искажения из-за нелинейности передаточных характеристик.Такое искажение можно значительно уменьшить, используя двухтактный режим с использованием двух транзисторов в одном каскаде, как показано на рисунке 1. В двухтактном усилителе входной сигнал подается на вход двух транзисторов через трансформатор TR1 с центральным ответвлением. Затем напряжения V1 и V2 на двух половинах центра…

Подробнее

Отрицательная обратная связь, несомненно, снижает коэффициент усиления усилителя. Несмотря на этот недостаток, отрицательная обратная связь широко используется в усилителях из-за ее различных достоинств, обсуждаемых ниже.Стабильность усиления Отрицательная обратная связь приводит к повышению стабильности усиления усилителя, несмотря на изменения значений компонентов схемы и параметров устройства (BJT и FET), вызванные такими факторами, как изменение температуры, старение, замена компонентов схемы и изменение напряжения питания. . Рассмотрим уравнение обратной связи: обычно мы сохраняем. Тогда уравнение обратной связи сводится к…

Подробнее

Что такое обратная связь? Что такое обратная связь в усилителе? Обратная связь: обратная связь — явление универсального значения, поэтому она вошла в общий словарь.Итак, рассмотрим следующую ситуацию: вы офицер. Вы поручили подчиненному выполнить определенную работу. Через некоторое время человек информирует вас о состоянии работы, удовлетворительно ли выполнена или есть какие-то трудности. Таким образом, информация представляет собой обратную связь. Вы определенно хотите получить эту обратную связь, чтобы убедиться, что работа была сделана; если нет, то какие корректирующие меры необходимо принять.…

Подробнее

Максимальный КПД коллекторной цепи усилителя класса A КПД преобразования Усилитель потребляет a.c. питание от источника постоянного тока (питание коллектора VCC в усилителе CE) и преобразует его часть в полезный переменный ток. мощность, передаваемая на сопротивление нагрузки. Отношение переменного тока выходная мощность на постоянном токе мощность от источника питания на выходе называется эффективностью преобразования, также называемой КПД коллекторной цепи в случае усилителя CE и обозначается греческой буквой. Таким образом, …… (1) Для данного анализа мы предполагаем сопротивление…

Подробнее

Транзисторный усилитель рабочий, теория.Конструкция RC-связанного усилителя, практическая принципиальная схема

Усилитель — это схема, которая используется для усиления сигнала. Входным сигналом для усилителя будет ток или напряжение, а на выходе — усиленная версия входного сигнала. Схема усилителя, основанная исключительно на транзисторе или транзисторах, называется транзисторным усилителем. Усилители на транзисторах обычно используются в таких приложениях, как RF (радиочастота), аудио, OFC (оптоволоконная связь) и т. Д. В любом случае наиболее распространенным применением, которое мы видим в нашей повседневной жизни, является использование транзисторов в качестве усилителя звука.Как вы знаете, обычно используются три конфигурации транзисторов: общая база (CB), общий коллектор (CC) и общий эмиттер (CE). В общей базовой конфигурации коэффициент усиления меньше единицы, а в общей конфигурации коллектора (эмиттерный повторитель) коэффициент усиления почти равен единице). Обычный эмиттерный повторитель имеет положительное усиление, превышающее единицу. Таким образом, общая конфигурация эмиттера чаще всего используется в приложениях аудиоусилителя. В этой статье мы узнаем больше о транзисторных усилителях.

Хороший транзисторный усилитель должен иметь следующие параметры; высокий входной импеданс, большая ширина полосы, высокое усиление, высокая скорость нарастания, высокая линейность, высокая эффективность, высокая стабильность и т. д. Приведенные выше параметры объясняются в следующем разделе.
Входное сопротивление: Входное сопротивление — это полное сопротивление источника входного напряжения, когда он подключен ко входу транзисторного усилителя. Чтобы схема транзисторного усилителя не нагружала источник входного напряжения, схема транзисторного усилителя должна иметь высокое входное сопротивление.

Пропускная способность.

Диапазон частот, который усилитель может должным образом усилить, называется полосой пропускания этого конкретного усилителя. Обычно полоса пропускания измеряется на основе точек половинной мощности, то есть точек, где выходная мощность становится половиной пиковой выходной мощности на графике выходной частоты Vs. Проще говоря, полоса пропускания — это разница между нижней и верхней точками половинной мощности. Ширина полосы частот хорошего аудиоусилителя должна составлять от 20 Гц до 20 кГц, потому что это диапазон частот, который слышен человеческим ухом.Частотная характеристика одноступенчатого RC-связанного транзистора показана на рисунке ниже (рис. 3). Точки, помеченные как P1 и P2, являются точками нижней и верхней половин мощности соответственно.

Частотная характеристика RC-усилителя

Усиление.

Коэффициент усиления усилителя — это отношение выходной мощности к входной. Он показывает, насколько усилитель может усилить данный сигнал. Усиление может быть просто выражено числами или в децибелах (дБ). Числовое усиление выражается уравнением G = P out / Pin .В децибелах коэффициент усиления выражается уравнением Gain in dB = 10 log (P out / P in ). Здесь Pout — выходная мощность, а Pin — входная мощность. Коэффициент усиления также можно выразить через выходное напряжение / входное напряжение или выходной ток / входной ток. Коэффициент усиления по напряжению в децибелах можно выразить с помощью уравнения: Av в дБ = 20 log (В из / В в ), а коэффициент усиления по току в дБ можно выразить с помощью уравнения Ai = 20 log (I из / I в ).

Выведение прибыли.

G = 10 log (P из / P в ) ……… (1)

Пусть P на выходе = V на выходе / R на выходе и P на выходе = V в / R в . Где V out — выходное напряжение, V в — входное напряжение, Pout — выходная мощность, P в — входная мощность, R в — входное напряжение и R out — выходное сопротивление. .Подставив это в уравнение 1, мы получим
G = 10log (V out² / R out ) / (V in² / R in ) …………. (2)

Пусть рэндов из = рэндов в , тогда уравнение 2 превратится в

.

G = 10log (Vout² / Vin²)
т.е.
G = 20 log (Vout / Vin)

Эффективность.

КПД усилителя показывает, насколько эффективно усилитель использует источник питания. Проще говоря, это мера того, сколько мощности источника питания полезно преобразовать в выходную мощность.Эффективность обычно выражается в процентах, и уравнение: ζ = (P out / P s ) x 100. Где ζ — КПД, P out — выходная мощность, а P s — мощность, потребляемая от блок питания.

Транзисторные усилители класса A имеют КПД до 25%, класс AB — до 55%, класс C — КПД до 90%. Класс A обеспечивает отличное воспроизведение сигнала, но эффективность очень низкая, тогда как класс C имеет высокую эффективность, но воспроизведение сигнала плохое.Между ними стоит класс AB, поэтому он обычно используется в приложениях для аудиоусилителей.

Стабильность.

Стабильность — это способность усилителя сопротивляться колебаниям. Эти колебания могут быть колебаниями большой амплитуды, маскирующими полезный сигнал, или колебаниями очень низкой амплитуды, высокой частотой в спектре. Обычно проблемы со стабильностью возникают при работе на высоких частотах, близких к 20 кГц в случае усилителей звука. Добавление сети Zobel на выходе, обеспечение отрицательной обратной связи и т. Д. Улучшает стабильность.

Скорость нарастания.

Скорость нарастания напряжения усилителя — это максимальная скорость изменения выходной мощности в единицу времени. Он показывает, насколько быстро выходной сигнал усилителя может измениться в ответ на входной сигнал. Проще говоря, это скорость усилителя. Скорость нарастания напряжения обычно выражается в В / мкСм, и уравнение выглядит следующим образом: SR = d V o / d t.

Линейность.

Усилитель называется линейным, если существует линейная зависимость между входной мощностью и выходной мощностью.Он представляет собой равномерность усиления. 100% линейность практически невозможна, поскольку усилители, использующие активные устройства, такие как BJT, JFET или MOSFET, имеют тенденцию терять усиление на высоких частотах из-за внутренней паразитной емкости. В дополнение к этому входные развязывающие конденсаторы постоянного тока (присутствующие почти во всех практических схемах аудиоусилителей) устанавливают более низкую частоту среза.

Шум.

Шум относится к нежелательным и случайным помехам в сигнале. Проще говоря, это могут быть нежелательные колебания или частоты, присутствующие в сигнале.Это может быть связано с конструктивными недостатками, отказами компонентов, внешними помехами, из-за взаимодействия двух или более сигналов, присутствующих в системе, или из-за определенных компонентов, используемых в цепи.

Размах выходного напряжения.

Размах выходного напряжения — это максимальный диапазон, до которого может качаться выходной сигнал усилителя. Он измеряется между положительным пиком и отрицательным пиком, а в усилителях с однополярным питанием он измеряется от положительного пика до земли. Обычно это зависит от таких факторов, как напряжение питания, смещение и номинальные характеристики компонентов.

Усилитель с RC-связью с общим эмиттером.

Усилитель с RC-связью с общим эмиттером — один из самых простых и элементарных транзисторных усилителей, которые можно сделать. Не ожидайте большого шума от этой маленькой схемы, основная цель этой схемы — предварительное усиление, то есть сделать слабые сигналы достаточно сильными для дальнейшей обработки или усиления. При правильной конструкции этот усилитель может обеспечить отличные характеристики сигнала. Принципиальная схема одноступенчатого RC-связанного усилителя с общим эмиттером на транзисторе показана на рис.

RC-связанный усилитель

Конденсатор Cin — это входной развязывающий конденсатор постоянного тока, который блокирует любую составляющую постоянного тока, если она присутствует во входном сигнале, от достижения базы Q1. Если какое-либо внешнее напряжение постоянного тока достигнет базы Q1, это изменит условия смещения и повлияет на характеристики усилителя.

R1 и R2 — резисторы смещения. Эта сеть обеспечивает базу транзистора Q1 необходимым напряжением смещения, чтобы направить его в активную область. Область работы, в которой транзистор полностью отключен, называется областью отсечки, а область работы, где транзистор полностью включен (например, замкнутый переключатель), называется областью насыщения.Область между отсечкой и насыщением называется активной областью. См. Рис. 2 для лучшего понимания. Для правильной работы транзисторного усилителя он должен работать в активной области. Давайте рассмотрим эту простую ситуацию, когда нет смещения для транзистора. Как мы все знаем, кремниевый транзистор требует 0,7 В для включения, и, безусловно, эти 0,7 В будут взяты из входного аудиосигнала транзистором. Таким образом, все части входной формы волны с амплитудой ≤ 0,7 В будут отсутствовать в выходной форме волны.С другой стороны, если транзистор имеет сильное смещение на базе, он войдет в состояние насыщения (полностью включен) и будет вести себя как замкнутый переключатель, так что любое дальнейшее изменение тока базы из-за входного аудиосигнала не вызовет любое изменение в выводе. Напряжение на коллекторе и эмиттере при этом состоянии будет 0,2 В (Vce sat = 0,2 В). Вот почему для правильной работы транзисторного усилителя требуется правильное смещение.

Выходные характеристики BJT

Cout — выходной конденсатор развязки постоянного тока.Это предотвращает попадание любого постоянного напряжения в следующую ступень с текущей ступени. Если этот конденсатор не используется, выход усилителя (Vout) будет ограничен уровнем постоянного тока на коллекторе транзистора.

Rc — резистор коллектора, а Re — резистор эмиттера. Значения Rc и Re выбраны таким образом, чтобы 50% Vcc попадало на коллектор и эмиттер транзистора. Это делается для того, чтобы рабочая точка находилась в центре линии нагрузки.40% Vcc отбрасывается через Rc, а 10% Vcc отбрасывается через Re. Более высокое падение напряжения на Re приведет к уменьшению размаха выходного напряжения, поэтому принято поддерживать падение напряжения на Re = 10% Vcc. Ce — обводной конденсатор эмиттера. При нулевом сигнале (т.е. отсутствии входа) через Re течет только ток покоя (установленный резисторами смещения R1 и R2). Этот ток представляет собой постоянный ток величиной несколько миллиампер, и Ce ничего не делает. При подаче входного сигнала транзистор усиливает его, и в результате через Re течет соответствующий переменный ток.Задача Ce — шунтировать эту переменную составляющую эмиттерного тока. Если Ce нет, весь ток эмиттера будет проходить через Re, что вызывает большое падение напряжения на нем. Это падение напряжения добавляется к Vbe транзистора, и настройки смещения будут изменены. На самом деле это все равно, что дать тяжелую отрицательную обратную связь, и поэтому она резко снижает усиление.

Конструкция усилителя с RC-связью.

Конструкция одноступенчатого RC-связанного усилителя показана ниже.

Номинальное значение тока коллектора Ic и hfe можно получить из таблицы данных транзистора.

Дизайн Re и Ce.

Подайте напряжение на Re; V Re = 10% V куб. См …………. (1)

Напряжение на Rc; V Rc = 40% V куб. …………… .. ( 2 )

Остальные 50% попадут на коллектор-эмиттер.

Из (1) и (2) R c = 0,4 (V cc / I c ) и Re = 01 (V cc / I c ).

Конструкция R1 и R2.

Базовый ток I b = I c / hfe.

Пусть I c ≈ I e .

Пропустить ток через R1; Я R1 = 10I б.

Также напряжение на R2; V R2 должен равняться V быть + V Re. Из этого VR2 можно найти.

Следовательно, V R1 = V cc -V R2. Так как VR1, VR2 и IR1 найдены, мы можем найти R1 и R2, используя следующие уравнения.

R1 = V R1 / I R1 и R2 = V R2 / I R1.

В поисках Ce.

Импеданс обводного конденсатора эмиттера должен составлять одну десятую Re.

т.е. XCe = 1/10 (Re).

Также X Ce = 1 / 2∏F Ce.

F можно выбрать равным 100 Гц.

Из этого Ce можно найти.

В поисках Кин.

Импеданс входного конденсатора (C в ) должен составлять одну десятую входного сопротивления транзистора (R в ).

, то есть X Cin = 1/10 ( R из )

Rin = R1 параллельно R2 параллельно (1 + (hfe re))

относительно = 25 мВ / л e.

Xcin = 1 / 2∏FCin.

Отсюда можно найти C в .

В поисках Коута.

Импеданс выходного конденсатора (C из ) должен составлять одну десятую выходного сопротивления схемы (R из ).

и.e, XC из = 1/10 (R из ).

рандов из = рандов c.

X Cout = 1/2 FC out.

Здесь можно найти Cout.

Установка усиления.

Введение подходящего нагрузочного резистора RL на коллекторе и земле транзистора будет устанавливать усиление. Это не показано на рис.

Выражение коэффициента усиления по напряжению (A v ) транзисторного усилителя с общим эмиттером выглядит следующим образом.

A v = — ( RC / re )

относительно = 25 мВ / л e

и RC = R c параллельно RL

Из этого RL можно найти.

Заключение!

Итак, мы так подробно узнали о транзисторных усилителях и о том, как они работают. Мы также познакомились с теоретической частью, лежащими в основе расчетами и концепциями. Применяйте это в своей кривой обучения.

Транзисторные усилители

УСИЛИТЕЛИ ТРАНЗИСТОРНЫЕ

Транзисторный усилитель — это устройство регулирования тока.Ток в основании транзистор (который зависит от смещения эмиттер-база) управляет током в коллекционер. Ламповый усилитель также является устройством регулирования тока. Смещение сетки контролирует ток пластины. Эти факты подробно описаны в NEETS Module 6, Introduction. к «Электронная эмиссия, трубки и источники питания» и «Модуль 7, Введение в Твердотельные устройства и блоки питания.

Вы можете услышать, что электронная лампа — это устройство, работающее от напряжения (поскольку сеть не необходимо потреблять ток), в то время как транзистор работает от тока.Вы можете согласиться с этим утверждением, но и электронная лампа, и транзистор по-прежнему контролируют ток. устройств. Весь секрет понимания усилителей заключается в том, чтобы помнить об этом факте. Текущий контроль — это название игры.

После того, как ток регулируется, вы можете использовать его для увеличения напряжения или мощности.

В этой главе будут использоваться транзисторные усилители, чтобы представить концепции и принципы усилители. Эти концепции применимы к ламповым усилителям и, в большинстве случаев, к магнитным усилителям. усилители, а также усилители на транзисторах.Если вы хотите изучить вакуумную лампу эквивалентные схемы представленных транзисторных схем, отличным источником является EIMB, НАВСЕА 0967-LP-000-0120, Схемы электроники .

Первая обсуждаемая концепция усилителя — это «класс работы» усилитель.

КЛАССЫ РАБОТЫ УСИЛИТЕЛЯ

Класс работы усилителя определяется количеством времени (в соотношении входному сигналу), что ток течет в выходной цепи.Это функция рабочая точка усилительного устройства. Рабочая точка усилительного устройства определяется смещением, приложенным к устройству. Есть четыре класса работы для усилитель звука. Это: A, AB, B и C. Каждый класс операций имеет определенное применение и характеристики. Ни один класс работы не может быть лучше любого другого. В выбор «лучшего» класса работы определяется использованием усилительная схема. Лучший класс работы для фонографа — не лучший класс для радиопередатчик.

Класс A Эксплуатация

Простой транзисторный усилитель класса А показан на рисунке 1-4. С выходной сигнал — это 100% (или 360) копия входного сигнала, ток на выходе контур должен протекать в течение 100% времени входного сигнала. Это определение класса A усилитель звука. Ток усилителя протекает на 100% входного сигнала.

Рисунок 1-4. — Простой транзисторный усилитель класса А.

Усилитель класса A имеет характеристики НАДЕЖНОСТЬ и низкий КПД. Верность означает, что выходной сигнал аналогичен входному во всех отношениях, кроме амплитуда. Он имеет такую ​​же форму и частоту. В некоторых случаях может быть фаза разница между входным и выходным сигналом (обычно 180), но сигналы все равно считаются «хорошими копиями». Если выходной сигнал не похож на входной сигнал по форме или частоте, сигнал называется ИСКАЖЕННЫМ.ИСКАЖЕНИЕ любое нежелательное изменение сигнала от входа к выходу.

Эффективность усилителя — это мощность, подаваемая на выход. по сравнению с мощностью, подаваемой в схему. Поскольку каждое устройство требует энергии для работы, если усилитель работает на 360 входного сигнала, он потребляет больше энергии, чем если бы он только работает на 180 входного сигнала. Если усилитель потребляет больше мощности, мощность уменьшается. доступен для выходного сигнала и КПД ниже.Поскольку усилители класса А работают (имеют ток) на 360 входного сигнала, они имеют низкий КПД. Этот низкий КПД приемлем для усилителей класса А, потому что они используются там, где КПД невысок. не так важно, как верность.

, класс AB, эксплуатация

Если усилительное устройство смещено таким образом, что ток течет в устройстве для 51% — 99% входного сигнала, усилитель рабочего класса АВ.Простой класс AB Усилитель показан на рисунке 1-5.

Рисунок 1-5. — Простой транзисторный усилитель класса АВ.

Обратите внимание, что выходной сигнал искажен. Выходной сигнал больше не тот форма в качестве входного сигнала. Часть выходного сигнала, которая кажется отключенной, является вызвано отсутствием тока через транзистор. Когда эмиттер становится положительным достаточно, транзистор не может проводить, потому что переход база-эмиттер больше не смещен в прямом направлении.Любое дальнейшее увеличение входного сигнала не приведет к увеличению выходного сигнала. напряжение сигнала.

Усилители

класса AB имеют лучшую эффективность и более низкую точность воспроизведения, чем усилители класса A. Они используются, когда выходной сигнал не обязательно должен полностью воспроизводить входной. сигнал, но как положительная, так и отрицательная части входного сигнала должны быть доступны на выход.

Усилители

класса AB обычно определяются как усилители, работающие между классом A и класс B, потому что усилители класса A работают на 100% входного сигнала, а усилители класса B (обсуждается далее) работают на 50% входного сигнала.Любой усилитель, работающий между этими два предела — это рабочий класс AB.

Эксплуатация класса B

Как было сказано выше, усилитель класса B работает на 50% входного сигнала. Просто Усилитель класса B показан на рисунке 1-6.

Рисунок 1-6. — Простой транзисторный усилитель класса B.

В схеме, показанной на рисунке 1-6, смещение база-эмиттер не позволяет транзистору проводить всякий раз, когда входной сигнал становится положительным.Поэтому только отрицательный часть входного сигнала воспроизводится в выходном сигнале. Вы можете спросить, почему класс Усилитель B будет использоваться вместо простого выпрямителя, если только половина входного сигнала желаемый на выходе. Ответ на это — выпрямитель не усиливает. В выходной сигнал выпрямителя не может быть больше по амплитуде входного. В Усилитель класса B не только воспроизводит половину входного сигнала, но и усиливает его.

Усилители

класса B вдвое эффективнее усилителей класса A, так как усилитель устройство проводит (и использует мощность) только половину входного сигнала.Усилитель класса B используется в случаях, когда необходимо усилить ровно 50% входного сигнала. Если менее 50% нужен входной сигнал, используется усилитель класса С.

Класс C Эксплуатация

На рис. 1-7 показан простой усилитель класса C.

Обратите внимание, что в выходном сигнале присутствует только небольшая часть входного сигнала. Поскольку транзистор не проводит ток, за исключением небольшой части входного сигнала, это самый эффективный усилитель.Он также имеет худшую точность воспроизведения. Выходной сигнал очень мало похож на входной сигнал.

Рисунок 1-7. — Простой транзисторный усилитель класса C.

Усилители

класса C используются там, где выходной сигнал должен присутствовать только во время половина входного сигнала. Любой усилитель, который работает менее чем на 50% входного сигнала. сигнал эксплуатируется класса С.

Q.7 От чего зависит класс работы усилителя?
В.8 Каковы четыре класса работы транзисторного усилителя?
Q.9 Если выход схемы должен быть полным представлением половины входной сигнал, какой класс работы указан?
В.10 Почему операция класса C более эффективна, чем операция класса A?
В.11 Какой класс работы имеет самую высокую точность воспроизведения?

Возвращение к однократному усилителю

— Часть 1

Схема и метод смещения

О однотранзисторных усилителях можно узнать так много, что этот краткий учебник едва ли поверхностен.Это обсуждение рассматривает только конфигурацию с общим эмиттером применительно к звуку низкого уровня.

История

На заре полупроводниковых усилителей термическая стабильность была большой проблемой. Первыми доступными устройствами были германиевые PNP-транзисторы с утечкой. Утечка между коллектором и базой часто была настолько чрезмерной, что могла вызвать тепловой разнос, поскольку утечка экспоненциально увеличивалась с температурой. Классическим способом держать это под контролем была топология базового резистора делителя-эмиттера.Ранние учебники (в том числе тот, который я использовал в 1963 году) содержали подробный раздел по этому поводу и включали математический расчет для «коэффициента устойчивости».

К сожалению, сейчас (примерно 50 лет спустя) мы все еще страдаем от пережитков этого подхода, поскольку мы продолжаем видеть, как появляются те же схемы, даже несмотря на то, что германиевые транзисторы устарели и недоступны более 30 лет, а кремниевый биполярный NPN имеет долгое время был предпочтительным транзистором. Поскольку утечка в кремниевых устройствах настолько мала, что ее трудно измерить, мы можем начать все сначала.

Схема цепи с самосмещением

Стабильная рабочая точка покоя (точка «Q») может быть установлена ​​просто путем подключения базового делителя к напряжению коллектора. При этом не требуется резистор подавления эмиттера. Хотя он и не идеален, он обеспечивает предсказуемые результаты и простоту. Это хорошо для транзисторов усилителя малой мощности, которые рассеивают менее 100 мВт. R1, 2 и 3 образуют базовый разделитель. Соединение R2 и 3 шунтируется к общему проводу через C2, чтобы исключить отрицательную обратную связь от коллектора — эта отрицательная обратная связь имеет тенденцию уменьшать усиление напряжения.Мы будем рассказывать о негативных отзывах в будущем. C1 — входной конденсатор связи, а C3 — выходной конденсатор связи — оба пропускают сигнал переменного тока, блокируя составляющую постоянного тока. Чтобы приспособиться к широкому диапазону hFE, базовый ток делителя находится в диапазоне от 5 до 10 * базовый ток.

Расчет рабочих точек (закон Ома)

1. Установите напряжение коллектора: Мое практическое правило — установить его примерно на 40% от Vcc. В данном случае это 5 В.
2. Рассчитайте ток коллектора: Ic = (Vcc — Vc) / R4 = (12V — 5V) / 2.2К = 3,2 мА.
3. Расчет базового тока: Ib = Ic / hFE = 3,2 мА / 200 = 16 мкА (с использованием общего 2N3904)
4. Установите базовый ток делителя: Id = Ib * 5 = 16uA * 5 = 80uA (коэффициент 5 хороший)
5. Расчет Ir1: Ir1 = Id — Ib = 80uA — 16uA = 64uA
6. Расчет R1: R1 = Vbe / Ir1 = 0,65 В / 64 мкА = 10 К
7. Рассчитайте R2 + R3: R23 = (Vc — Vbe) / Id = (5 — 0,65V) / 80uA = 54K
8. Рассчитайте R2,3: R2 = R3 = 54K / 2 = 27K (может быть неравным, но общее должно быть 54K)

Данные

Используемые транзисторы имеют hFE в диапазоне от 58 до 414.
Обратите внимание на вариации Vbe: (от 0,615 до 0,708 В). Это больший диапазон, чем я ожидал.
Обратите внимание на изменения Vc: (от 4,32 до 6,67 В) Это рабочие точки покоя при комнатной температуре.)
(Будет значительно падать при более высоких температурах.)
Обратите внимание на изменения Av: (от 170 до 234) Только устройство с самым низким hFE имел меньшее усиление по напряжению.
(от 44,6 до 47,4 дБ) Это было более стабильно, чем ожидалось

Обновление

Данные по усилению значительно обновлены, и в результате мои наблюдения также изменились.Коэффициент усиления по напряжению (Av) в отношении транзистора hFE очень стабилен — только самый низкий hFE показал какое-либо снижение Av.

Предыдущие данные ошибочно указывали на обратное, потому что усилитель был опасно близок к колебаниям из-за фазового сдвига, вызванного низкими значениями C1 и C2, а также низким сопротивлением источника (10 Ом). В реальном мире этого не произошло бы, потому что номиналы конденсаторов выбирались для полной звуковой полосы пропускания (от 20 до 20 000 Гц).

Аттенюатор

Одна ошибка, которую часто допускают любители, касается уровня сигнала.Немногие функциональные генераторы выдают сигналы достаточно низкого уровня, чтобы их можно было использовать в качестве источника сигнала низкого уровня. Делитель напряжения 100: 1 является необходимым дополнением к вашему генератору сигналов — он обеспечивает достаточно низкий уровень сигнала, чтобы предотвратить искажения в усилителе с высоким коэффициентом усиления, и обеспечивает выход с низким импедансом, что упрощает измерения. Кроме того, напряжение переменного тока может быть измерено на входе аттенюатора, что упрощает требования к контрольно-измерительным приборам.

Графическая визуализация

Не пытайтесь согласовать это со схемой на рисунке 1 — параметры (Vcc, RL, рабочая точка и т. Д.)) были выбраны для лучшего визуального представления.

Входной токовый сигнал (справа) слегка наклонен, чтобы соответствовать наклону характеристических кривых.
Выходной ток (слева) показывает входной ток, умноженный на текущее усиление (hFE или).
Выходное напряжение (внизу) указывает дельту E = дельта I * R (где дельта = изменение значения).
Можно наблюдать, как происходит ограничение сигнала — насыщение вверху слева и отсечка внизу справа.

Репликация цепи

Читателям предлагается воспроизвести мою простую схему и выводы — надеюсь, вы получите столько же удовольствия и узнаете столько же или больше.Не требуется много оборудования — ознакомьтесь со следующим списком:

Протоборд

• Малый источник питания постоянного тока или аккумулятор
• Функциональный генератор
Аттенюатор сигнала
• — сделайте свой собственный
• DMM — предпочтительно тот, который может считывать милливольт переменного тока, или, еще лучше, тот, который может отображать уровень сигнала в дБ, или, возможно, классический винтажный аудиовольтметр (поиск на eBay для HP 403B)
Осциллограф
• — высокая производительность не требуется

Фото

На будущее

Часть 2 обсудит неуловимый входной импеданс (сопротивление)
Часть ?? обсудим невероятные, но простые средства значительного улучшения этой простой схемы

Усилители на биполярных транзисторах с гетеропереходом,

InP, до 255 ГГц

Лаборатория реактивного движения НАСА

Два одноступенчатых усилителя на биполярных транзисторах с гетеропереходом (HBT) InP работают на частотах 184 и 255 ГГц с использованием технологии InP HBT MMIC (монолитная микроволновая интегральная схема) корпорации Northrop Grumman.На момент написания этого отчета это были самые высокие усилители HBT из когда-либо созданных. Цель конструкции усилителя — оценить технологические возможности высокочастотных конструкций и проверить модель для будущих разработок.

На микрофотографии показана MMIC усилителя 255 ГГц. Второй металл служит заземляющим слоем и покрывает большую часть площади схемы. На фотографии «нарисованы» линии электропередачи и устройство HBT. Размер матрицы 0,55 мм × 0,55 мм. Рабочие частоты усилителя MMIC перешли с 200 ГГц до субмиллиметрового диапазона.Основным драйвером стал спрос на радиометры миллиметрового диапазона и всепогодные системы визуализации с высоким разрешением.

Усилители мощности MMIC находят множество применений в наземных и будущих космических телескопах для астрофизики, а также в гетеродинных приемниках в приборах для изучения Земли и планетологии. Их можно использовать в системах формирования изображений миллиметрового диапазона для обеспечения чувствительного обнаружения скрытого оружия, систем визуализации безопасности аэропортов или других портативных датчиков изображения внутренней безопасности.Усилители мощности также могут использоваться в передатчиках для радарных приборов и коммерческих лабораторных источниках питания.

В то время как усилители HEMT традиционно используются для малошумящих приемников из-за их низких шумовых свойств, усилители HBT могут использоваться в качестве источников питания из-за характера их свойств материала, традиционно более высоких напряжений пробоя и потенциально более высокой эффективности.

Демонстрация усилителя MMIC HBT показала результаты, приближающиеся к режиму субмиллиметровых волн (~ 300 ГГц), и показала самый высокий заявленный коэффициент усиления, равный 3.5 дБ для однокаскадного усилителя HBT на частоте 255 ГГц. Топология общего эмиттера была выбрана из-за его стабильности на высоких частотах. Распределенные линии передачи и согласующие компоненты были реализованы с использованием перевернутой микрополосковой конфигурации и реализованы в двухметаллическом процессе с диэлектриком BCB (бензоциклобутен). Основным преимуществом этой конфигурации является низкая индуктивность относительно земли по сравнению с традиционными микрополосковыми конструкциями.

Эту работу выполнили Весна Радишич, Дональд Саудаи, Деннис Скотт, Уильям Дил, Линь Данг, Дэнни Ли, Абдулла Кавус, Ричард То и Ричард Лай из Northrop Grumman Corporation, а также Лорен Самоска, Король Ман Фунг и Тодд. Гайера из Калифорнийского технологического института для Лаборатории реактивного движения НАСА.Авторы хотели бы поблагодарить за поддержку доктора Марка Роскера и Лабораторию армейских исследований. Эта работа была поддержана программой DARPA SWIFT и Армейской исследовательской лабораторией в рамках DARPA MIPR № 06-U037 и контракта ARL №. W911QX-06-C- 0050. NPO-45465

---

NASA Tech Briefs Magazine

Эта статья впервые появилась в февральском выпуске журнала NASA Tech Briefs за февраль 2009 года.

Читать статьи в этом выпуске здесь.

Другие статьи из архивов читайте здесь.

ПОДПИСАТЬСЯ

Транзистор

в качестве усилителя | Electrical4U

Транзистор представляет собой полупроводниковое устройство с тремя выводами, а именно эмиттером (E), базой (B) и коллектором (C), и, следовательно, имеет два перехода, а именно переход база-эмиттер (BE) и переход база-коллектор (BC). соединение, как показано на рисунке 1a. Такое устройство может работать в трех различных областях, а именно: отсечка, активная и насыщенная. Транзисторы полностью отключены в области отсечки и полностью включены при работе в области насыщения.

Однако, работая в активной области, они действуют как усилители, то есть их можно использовать для увеличения мощности входного сигнала без его значительного изменения. Причину такого поведения можно понять, проанализировав работу транзистора с точки зрения носителей заряда. Для этого давайте рассмотрим npn-транзистор с биполярным переходом (BJT), смещенный для работы в активной области (переход BE смещен в прямом направлении, а переход BC смещен в обратном направлении), как показано на рисунке 1b.

Здесь, как правило, эмиттер будет сильно легированным, база будет слаболегированной, а коллектор будет умеренно легированным.Далее база будет узкой, эмиттер — шире, а коллектор — значительно шире.

Прямое смещение, приложенное между базой и выводами эмиттера транзистора, вызывает прохождение тока базы I _B в область базы. Однако его величина меньше (обычно в единицах мкА, поскольку V _BE обычно составляет всего около 0,6 В).

Это можно рассматривать как перемещение электронов из базовой области или инжекцию дырок в базовую область в эквивалентном смысле.Кроме того, эти инжектированные дырки притягивают к себе электроны в области эмиттера, что приводит к рекомбинации дырок и электронов.

Однако из-за меньшего легирования базы по сравнению с эмиттером количество электронов будет больше по сравнению с дырками. Таким образом, даже после эффекта рекомбинации гораздо больше электронов останется свободным. Эти электроны теперь пересекают узкую базовую область и движутся к клемме коллектора под влиянием смещения, приложенного между коллекторной и базовой областями.

Это не что иное, как ток коллектора I _C , движущийся в коллектор. Из этого можно заметить, что, изменяя ток, протекающий в основной области (I _B ), можно получить очень большое изменение тока коллектора, I _C . Это не что иное, как усиление тока, из чего можно сделать вывод, что npn-транзистор, работающий в его активной области, действует как усилитель тока. Соответствующее усиление по току может быть математически выражено как —

Теперь рассмотрим npn-транзистор с входным сигналом, приложенным между его выводами базы и эмиттера, в то время как выходной сигнал собирается через нагрузочный резистор RC, подключенный через коллектор и выводы базы, как показано на рисунке 2.

Теперь рассмотрим npn-транзистор с входным сигналом, подаваемым между его выводами базы и эмиттера, в то время как выходной сигнал собирается через нагрузочный резистор RC, подключенный через коллектор и выводы базы, как показано на рисунке 2.

Также обратите внимание, что транзистор всегда гарантированно работает в своей активной области при использовании соответствующих источников напряжения, V _EE и V _BC . Здесь видно, что небольшое изменение входного напряжения V _в существенно изменяет ток эмиттера I _E , поскольку сопротивление входной цепи низкое (из-за состояния прямого смещения).

Это, в свою очередь, изменяет ток коллектора почти в том же диапазоне из-за того, что величина базового тока значительно меньше для рассматриваемого случая. Это большое изменение I _C вызывает большое падение напряжения на нагрузочном резисторе R _C , которое представляет собой не что иное, как выходное напряжение.

Таким образом, получается усиленная версия входного напряжения на выходных клеммах устройства, что приводит к заключению, что схема действует как усилитель напряжения.Математическое выражение для усиления напряжения, связанного с этим явлением, дается в

. Хотя приведенное объяснение относится к npn BJT, аналогичная аналогия верна даже для pnp BJT. Следуя тем же причинам, можно объяснить усиливающее действие транзистора другого типа, а именно полевого транзистора (FET).