Is ciorcad simplí BJT é aimplitheoir astaithe coitianta a threisíonn comharthaí laga agus a chruthaíonn aistriú céime 180 ° idir ionchur agus aschur. Cuireann sé gnóthachan ardvoltais, oibriú cobhsaí, agus úsáid leathan i gciorcaid fuaime, braiteora agus RF. Míníonn an t-alt seo a chodanna, claontacht, gnóthachan, iompar minicíochta, saobhadh, agus conas a théann gach rannóg i bhfeidhm ar fheidhmíocht.
Forbhreathnú ar Amplifier Astaitheoir Coiteann
Mar thoradh ar athrú beag ar sruth bonn tá athrú i bhfad níos mó i sruth bailitheora, rud a ligeann don chéim comharthaí laga a mhéadú go héifeachtach. Toisc go laghdaíonn an t-aschur ag an mbailitheoir nuair a mhéadaíonn an t-ionchur, táirgeann an chumraíocht athrú céim 180 °, tréith a úsáidtear in aimplitheoirí ilchéime agus líonraí aiseolais.
Comhpháirteanna Amplifier Astaitheoir Coiteann
• Críochfort Bonn (Calafort Ionchuir)
Faigheann sé an comhartha ionchuir agus rialaíonn sé cé mhéad a sheolann an trasraitheoir .
• Críochfort Bailitheoir (Calafort Aschuir)
Táirgeann an comhartha aschuir de réir mar a athraíonn an voltas ar fud an fhriotóra bailitheora.
• Críochfort Astaitheoir (Nód Coitianta)
Feidhmíonn sé mar an cosán fillte roinnte don ionchur agus don aschur araon.
• Friotóir Bailitheoir (RC)
Cuidíonn sé leis an gnóthachan voltais a shocrú trí athruithe reatha bailitheora a iompú ina n-athruithe voltais.
• Friotóir Astaitheoir (RE)
Coinníonn an pointe oibriúcháin cobhsaí trí aiseolas diúltach nádúrtha a chur leis.
• Toilleoirí cúplála (cin, cout)
Lig do chomharthaí AC bogadh tríd an gciorcad agus iad ag blocáil DC, mar sin ní athraíonn an pointe claonta.
• Soláthar Cumhachta (VCC)
Soláthraíonn sé an fuinneamh a theastaíonn chun an trasraitheoir a bheith ag obair.
Réigiúin Oibriúcháin BJT in Aimplitheoir Astaithe Coiteann
| Réigiún | Coinníoll Ionchuir | Iompar Trasraitheoir | Éifeacht ar Aschur Amplifier CE | Maith le haghaidh Aimplithe? |
|---|---|---|---|---|
| Gearradh | Níl acomhal bonn-astaitheoir claonta ar aghaidh | Beagán go dtí aon bhailitheoir reatha | Bogann aschur i dtreo VCC | Níl |
| Réigiún Gníomhach | Voltas bonn-astaitheoir timpeall 0.6- 0.7 V do sileacain; bonn-bhailitheoir droim ar ais claonta | Leanann sruth bailitheora β × sruth bonn | Athraíonn an t-aschur go líneach | Tá |
| Saturation | Éiríonn an dá acomhal claonta ar aghaidh | Stopann an sruth bailitheora ag méadú go líneach | Aschur tarraingthe in aice leis an talamh | Níl |
Mar thoradh ar an oibríocht líneach sa réigiún gníomhach go díreach le hiompar céim sínithe an aimplitheora.
Inbhéartú Céim i Amplifier Astaithe Coiteann
Táirgeann an t-aimplitheoir CE aschur inbhéartaithe mar gheall ar:
• Méadaíonn sruth bonn méaduithe sruth bailitheora.
• Is cúis le sruth bailitheora níos airde voltas níos mó a thitim ar fud RC.
• Laghdaíonn sé seo voltas an bhailitheora.
• Laghdaíonn an voltas aschuir agus méadaíonn an t-ionchur.
Gnóthachan i n-aimplitheoir astaithe coiteann
Soláthraíonn aimplitheoir astaithe coiteann gnóthachan reatha, gnóthachan voltais, agus gnóthachan cumhachta. Tagann na gnóthachain seo ó iompar an trasraitheoir agus ón gcaoi a múnlaíonn a chomhpháirteanna an comhartha.
Gnóthachan Reatha (Ai)
Braitheann gnóthachan reatha ar luach β an trasraitheora:
AI≈β
Gnóthachan Voltais (Av)
Is féidir gnóthachan voltais a mheas ag baint úsáide as:
AI≈− β (RC/rπ)
• Méadaíonn RC níos mó gnóthachan voltais.
• Méadaíonn rπ níos lú (a tharlaíonn nuair a bhíonn sruth bailitheora níos airde) gnóthachan voltais freisin.
Gnóthachan Cumhachta (Ap)
Ardaíonn gnóthachan cumhachta toisc go ndéantar an sruth agus an voltas araon a mhéadú:
AP=AI⋅AV
Chun na leibhéil gnóthachan seo a bhaint amach go comhsheasmhach, teastaíonn pointe claonta cobhsaí nach ndéanann sruth.
Claonadh DC Cobhsaí a Bhunú i Aimplitheoir Astaithe Coiteann
Teastaíonn claonadh DC seasta ó aimplitheoir astaitheoir coitianta, mar sin fanann an trasraitheoir sa réigiún gníomhach ar fud an chomhartha AC. Úsáidtear an claonadh voltais-roinnteora toisc go soláthraíonn sé voltas bonn cobhsaí fiú nuair a athraíonn β nó nuair a tharlaíonn athruithe teochta. Cuireann friotóir astaitheoir níos mó cobhsaíochta trí aiseolas diúltach nádúrtha a chruthú. Leis an Q-phointe ceart, is féidir leis an gcomhartha aschuir luascadh go cothrom, saobhadh a sheachaint, agus gnóthachan láidir agus iontaofa a choinneáil.
Nuair a bhíonn an claonadh slán, éiríonn iompraíochtaí comhartha beaga agus impedance an aimplitheoir intuartha agus níos éasca a anailísiú.
Iompar Comhartha Beag agus Impedance in Aimplitheoir Astaithe Coiteann
Tá airíonna comhartha beaga intuartha ag aimplitheoir astaithe coitianta a chabhraíonn le cinneadh a dhéanamh ar an gcaoi a láimhseálann sé comharthaí ionchuir agus a idirghníomhaíonn le céimeanna ceangailte.
Paraiméadair Múnla Comhartha Beaga
• Rπ (friotaíocht dinimiciúil astaitheoir bonn):
Bíonn tionchar aige ar cé chomh héasca agus a rialaíonn an comhartha ionchuir an trasraitheoir.
• GM (Transconductance):
gm = IC / VT
Táirgeann sruth bailitheora níos airde GM níos airde, rud a mhéadaíonn gnóthachan.
• RO (friotaíocht aschuir):
Bíonn tionchar aige ar an gcomhartha aschuir ag minicíochtaí níos airde.
Impedances
• Impedance ionchur (ZIN)
Titeann sé i raon meánach agus braitheann sé ar rπ agus ar an líonra claonta.
Laghdaíonn ZIN níos airde luchtú ar an bhfoinse ionchuir.
• Impedance Aschur (ZOUT)
Ard agus múnlaithe go príomha ag RC agus ro.
Fágann sé seo go bhfuil an chéim CE níos oiriúnaí le haghaidh aimpliú voltais seachas ardchumhacht a sheachadadh.
Oibríonn na tréithe seo le chéile le toilleoirí agus comhpháirteanna ualaigh a mhúnlaíonn sreabhadh AC agus cobhsaíocht araon.
Toilleoirí agus Páirteanna Ualach i Aimplitheoir Astaithe Coiteann
Braitheann aimplitheoir astaithe coitianta ar roinnt comhpháirteanna a threoraíonn comharthaí AC, a choinníonn an claonadh cobhsaí, agus a mhúnlaíonn an gnóthachan foriomlán.
Toilleoirí Cúplála
• CIN: Ligeann an comhartha AC ionchuir pas a fháil agus ciorcaid lasmuigh a choinneáil ó athrú ar an claonadh.
• COUT: Blocanna DC ó bhaint amach an chéad chéim eile nó feistí ceangailte.
Comhpháirteanna Cobhsaíochta Astaitheoir
• RE: Cuidíonn sé leis an claonadh DC a choinneáil seasmhach agus feabhsaíonn sé cobhsaíocht theirmeach.
• CE (Toilleoir Seachbhóthar): Soláthraíonn sé cosán íseal-impedance do chomharthaí AC. Athchóiríonn gnóthachan AC iomlán agus an claonadh DC a choinneáil cobhsaí
Comhpháirteanna Luchtaigh
• RC: Leagann sé an gnóthachan voltais is mó ar an aimplitheoir.
• RL: Bíonn tionchar aige ar ghnóthachan voltais iomlán agus bíonn tionchar aige ar an bhfreagairt minicíochta.
Bíonn tionchar nádúrtha ag na heilimintí imoibríocha seo ar an gcaoi a n-iompraíonn an t-aimplitheoir thar mhinicíochtaí éagsúla.
Freagra Minicíochta agus Bandaleithead Aimplitheoirí CE
| Rannóg | Míniú |
|---|---|
| Minicíocht Íseal | Cinneann toilleoirí cúplála agus seachbhóthar freagairt dord. Laghdaíonn luachanna beaga gnóthachan ísealmhinicíochta. |
| Lárbhanda | Fanann gnóthachan cobhsaí agus intuartha; faoi cheannas cóimheasa friotóir agus paraiméadair trasratheora. |
| Ard-Minicíocht | Laghdaíonn gnóthachan mar gheall ar toilleas trasraitheoirí, éifeacht Miller, agus seadán sreangaithe. |
Is féidir le hathruithe ar fud an raon minicíochta iompraíochtaí neamhidéalacha a thabhairt isteach mar shaobhadh.
Saobhadh in Aimplitheoirí CE agus Bealaí chun é a Laghdú
Foinsí Saobhadh
• Tarlaíonn saobhadh scoite nuair nach bhfaigheann an trasraitheoir go leor claonadh, rud a fhágann go n-imíonn cuid den chomhartha.
• Tarlaíonn saobhadh sáithithe nuair a shroicheann an comhartha aschuir an teorainn soláthair níos ísle agus ní féidir leis luascadh a thuilleadh.
• Athraíonn sruth teirmeach an Q-phointe de réir mar a athraíonn an teocht, ag dul i bhfeidhm ar chruth an chomhartha.
• Tá nonlinearity le feiceáil nuair a éiríonn an comhartha ionchuir ró-mhór don trasraitheoir a láimhseáil go réidh.
Réitigh
Socraigh an Q-phointe gar do lár an voltais soláthair chun luascadh comhartha cuí a cheadú.
• Bain úsáid as friotóir astaitheoir chun an pointe oibriúcháin a choinneáil níos cobhsaí.
• Laghdaigh an aimplitiúid ionchuir chun cosc a chur ar an trasraitheoir a réigiún líneach a fhágáil.
• Líonra aiseolais a chur i bhfeidhm chun líneacht fhoriomlán a fheabhsú.
• Roghnaigh cineálacha trasraitheoir cobhsaí, íseal-torainn chun an oibríocht a choinneáil seasmhach agus glan.
Iarratais ar Aimplitheoirí CE
Preamplifiers Fuaime
Cuidíonn sé le comharthaí fuaime beaga a mhéadú ionas gur féidir iad a phróiseáil go soiléir.
Riochtú Comhartha Braiteoir
Neartaíonn aschuir lag ó ghléasanna cosúil le fóta-diodí, cealla gréine, teirmisteoraí, agus braiteoirí Halla.
Aimplitheoirí Minicíochta Idirmheánach (IF)
Soláthraíonn gnóthachan seasmhach, measartha do chiorcaid raidió ag obair ag céimeanna minicíochta seasta.
Ciorcaid Tosaigh Analógach (AFE)
Feabhsaíonn comharthaí ísealleibhéil sula dtéann siad isteach i dtiontaire analógach go digiteach.
Trealamh tástála agus tomhais
Tacaíonn sé le treisiú comhartha in uirlisí cosúil le oscilloscopes, gineadóirí feidhme, agus ciorcaid tomhais bhunúsacha.
Comparáid idir aimplitheoirí CE le cumraíochtaí BJT eile
| Gné | Astaitheoir Coiteann | Bailitheoir Coiteann | Bonn Coiteann |
|---|---|---|---|
| Gnóthachan Voltais | Ard | Thart ar 1 | Ard |
| Gnóthachan Reatha | Ard | Ard | Íseal |
| Impedance ionchuir | Meánach | Ard | Íseal |
| Impedance Aschuir | Ard | Íseal | Ard |
| Athrú Céime | 180° | 0° | 0° |
| Úsáid is Fearr | Aimpliú ginearálta | Maolánach | Céimeanna ardmhinicíochta |
| Éascaíocht Cúplála | Éasca | An-éasca | Níos deacra |
Conclúid
Oibríonn aimplitheoir astaithe coiteann tríd an trasraitheoir a choinneáil sa réigiún gníomhach, claontacht cheart a úsáid, agus na friotóirí agus na toilleoirí cearta a roghnú. Múnlaíonn na heilimintí seo an gnóthachan, an freagra minicíochta, agus cáilíocht an chomhartha. Má thuigeann tú conas a iompraíonn gach cuid, tá sé níos éasca saobhadh a rialú, sreabhadh comhartha a bhainistiú, agus aimpliú cobhsaí, glan a bhaint amach i go leor ciorcaid analógacha
Ceisteanna Coitianta [Ceisteanna Coitianta]
Conas a athraíonn teocht gnóthachan an aimplitheoir CE?
Méadaíonn teocht níos airde sruth bailitheora agus gm, rud a ardaíonn gnóthachan ach a fhágann go bhfuil an pointe claonta níos lú cobhsaí.
Cad a tharlaíonn má tá an toilleoir seachbhóthar ró-mhór?
Méadaíonn gnóthachan minicíochta íseal, ach éiríonn an ciorcad níos moille le socrú agus d'fhéadfadh sé imoibriú go dona le hathruithe comhartha tobann.
Cén fáth nach féidir le amplifier CE ualaí troma a thiomáint?
Is cúis lena impedance aschuir ard aschur, saobhadh agus téamh lag nuair a bhíonn ualaí íseal-friotaíochta á dtiomáint.
Conas a laghdaíonn tú torann in aimplitheoir CE?
Cuir toilleoirí seachbhóthar soláthair leis, bain úsáid as sreanga ionchuir gearr, cuir friotóir bonn beag san áireamh, agus lean talamh glan.
Cad a rialaíonn an swing voltais aschuir uasta?
An voltas soláthair, suíomh Q-phointe, luach RC, agus cé chomh gar agus a fhaigheann an trasraitheoir sáithithe nó gearradh.
An féidir aimplitheoir CE a úsáid ag minicíochtaí arda?
Sea, ach titeann gnóthachan mar gheall ar éifeacht Miller agus toilleas inmheánach. Feabhsaíonn trasraitheoirí ardmhinicíochta feidhmíocht.