Bipolære Transistor Biasing Circuits

Statskundskabsrevy 2015: Bipolære venner (Juni 2019).

$config[ads_text] not found
Anonim

Bipolære Transistor Biasing Circuits

Diskrete halvleder enheder og kredsløb


Spørgsmål 1

Lad ikke bare sidde der! Byg noget !!

At lære at matematisk analysere kredsløb kræver meget undersøgelse og praksis. Normalt praktiserer eleverne ved at arbejde igennem masser af prøveproblemer og kontrollere deres svar mod dem fra lærebogen eller instruktøren. Mens dette er godt, er der en meget bedre måde.

Du vil lære meget mere ved faktisk at opbygge og analysere rigtige kredsløb, så din testudstyr giver svarene "i stedet for en bog eller en anden person. Følg disse trin for succesfulde øvelser i kredsløbsopbygning:

  1. Mål og registrer omhyggeligt alle komponentværdier forud for kredsløbskonstruktionen, og vælg modstandsværdier, der er høje nok til at skade eventuelle aktive komponenter usandsynligt.
  2. Tegn skematisk diagram for kredsløbet, der skal analyseres.
  3. Opbyg forsigtigt dette kredsløb på et brødbræt eller andet passende medium.
  4. Kontroller nøjagtigheden af ​​kredsløbets konstruktion, efter hver ledning til hvert forbindelsessted, og kontroller disse elementer en for en på diagrammet.
  5. Matematisk analysere kredsløbet, løse for alle spændings- og strømværdier.
  6. Mål forsigtigt alle spændinger og strømme for at kontrollere nøjagtigheden af ​​din analyse.
  7. Hvis der er væsentlige fejl (mere end et par procent), skal du kontrollere dit kredsløbs konstruktion grundigt på diagrammet, og genkalder derefter værdierne og genmåles omhyggeligt.

Når elever først lærer om halvlederindretninger, og som mest sandsynligt vil beskadige dem ved at foretage ukorrekte forbindelser i deres kredsløb, anbefaler jeg, at de eksperimenterer med store komponenter med høj wattage (1N4001 rectifying dioder, TO-220 eller TO-3-tilfælde strømtransistorer, osv.), og ved brug af tørcelle batterikilder snarere end en strømforsyning. Dette mindsker sandsynligheden for komponentskader.

Som sædvanlig, undgå meget høje og meget lave modstand værdier for at undgå målefejl forårsaget af meter "loading" (i den høje ende) og for at undgå transistor udbrænding (i den lave ende). Jeg anbefaler modstande mellem 1 kΩ og 100 kΩ.

En måde du kan spare tid på og reducere muligheden for fejl er at begynde med et meget simpelt kredsløb og trinvis tilføje komponenter for at øge dens kompleksitet efter hver analyse, i stedet for at opbygge et helt nyt kredsløb for hvert øvelsesproblem. En anden tidsbesparende teknik er at genbruge de samme komponenter i en række forskellige kredsløbskonfigurationer. På den måde må du ikke måle en komponents værdi mere end én gang.

Reveal svar Skjul svar

Lad elektronerne selv give dig svarene på dine egne "praksisproblemer"!

Bemærkninger:

Det har været min erfaring, at eleverne kræver meget praksis med kredsløbsanalyse at blive dygtige. Til dette formål giver instruktører normalt deres elever mange øvelsesproblemer til at arbejde igennem og giver svar til, at eleverne tjekker deres arbejde imod. Mens denne tilgang gør eleverne dygtige i kredsløbsteori, undlader det at uddanne dem fuldt ud.

Studerende behøver ikke bare matematisk praksis. De har også brug for rigtige, praktisk praktiske bygningskredsløb og brug af testudstyr. Så jeg foreslår følgende alternative tilgang: eleverne skal bygge deres egne "praksisproblemer" med virkelige komponenter og forsøge at matematisk forudsige forskellige spændings- og aktuelle værdier. På den måde kommer den matematiske teori "levende", og de studerende får praktisk færdighed, de ikke ville vinde ved blot at løse ligninger.

En anden grund til at følge denne fremgangsmåde er at lære eleverne videnskabelig metode : processen med at teste en hypotese (i dette tilfælde matematiske forudsigelser) ved at udføre et rigtigt eksperiment. Studerende vil også udvikle rigtige fejlfindingskompetencer, da de lejlighedsvis laver kredsløbsbyggeri fejl.

Tilbring et par øjeblikke med din klasse for at gennemgå nogle af de "regler" for bygningskredsløb, før de begynder. Diskuter disse spørgsmål med dine elever på samme socratiske måde, som du normalt vil diskutere arbejdsarkets spørgsmål, snarere end blot at fortælle dem, hvad de burde og ikke burde gøre. Jeg ophører aldrig med at blive overrasket over, hvor dårlige eleverne får fat i instruktioner, når de præsenteres i et typisk foredrag (instruktørmonolog) format!

En note til de instruktører, der kan klage over den "spildte" tid, der kræves for at få eleverne til at opbygge virkelige kredsløb i stedet for bare at matematisk analysere teoretiske kredsløb:

Hvad er formålet med eleverne, der tager dit kursus? Panelarkontrolpanelets standardpanel?

Spørgsmål 2

Udfyld bordet for udgangsspændinger for flere givne værdier af indgangsspænding i dette kollektorforstærkerkredsløb. Antag at transistoren er en standard silicium NPN-enhed, med en nominel base-emitterforbindelse fremadspænding på 0, 7 volt:

V inV ud
0, 0 V
0, 5 V
1, 0 V
1, 5 V
5, 0 V
7, 8 V

Baseret på de værdier, du beregner, skal du forklare, hvorfor konfigurationen af ​​kollektorkredsløbet ofte kaldes en emitterfølger .

Reveal svar Skjul svar

V inV ud
0, 0 V0, 0 V
0, 5 V0, 0 V
1, 0 V0, 3 V
1, 5 V0, 8 V
5, 0 V4, 3 V
7, 8 V7, 1 V

Spændingen ved transistors emitterterminal svarer "spændingen" til den primære terminal, og dermed navnet.

Bemærkninger:

I begyndelsen kan transistorkredsløbet "emitterfølger" virke meningsløst, da udgangsspændingen praktisk talt svarer til indgangsspændingen (især for indgangsspændinger, der højst overskrider 0, 7 volt DC). "Hvilket godt godt er et kredsløb som dette" panelpanel-panelets standardpanel "defaultcope>

Spørgsmål 3

Beskriv, hvad udgangsspændingen i dette transistor kredsløb vil gøre (målt i forhold til jorden), hvis potentiometerets visker begynder i fuld ned-stilling (fælles med jorden) og langsomt bevæget i opadgående retning (tættere på + V) :

Reveal svar Skjul svar

V ud vil stige fra 0 volt til ca. 9, 3 volt (forudsat en silicium transistor med et nominelt base-emitter spændingsfald på 0, 7 volt), da potentiometer viskeren bevæges tættere på + V.

Opfølgningsspørgsmål: Baseret på dette resultat, vil du være tilbøjelig til at kalde denne forstærker et inverterende eller et ikke- omvendt kredsløb "noter skjult"> Noter:

Selvom dette kredsløb er meget enkelt, er det også meget vigtigt at mestre. Sørg for at diskutere dets arbejde grundigt med dine elever, så de forstår.

Spørgsmål 4

Beskriv, hvad udgangsspændingen på dette transistor kredsløb vil gøre (målt i forhold til jord), hvis indgangsspændingen rammes fra 0 volt til -10 volt (målt i forhold til jorden):

Reveal svar Skjul svar

Trick spørgsmål! V ud forbliver ved 0 volt hele tiden.

Bemærkninger:

Dette er måske ikke det resultat, mange studerende forventer! Det er dog vigtigt for dem at forstå betydningen af ​​polaritet i transistor kredsløb. Dette eksempel skal gøre det tydeligt klart.

Spørgsmål 5

Hvis vi skulle anvende et sinusformet AC-signal til indgangen på dette transistorforstærkerkredsløb, ville udgangen bestemt ikke være sinusformet:

Det skal være klart, at kun dele af indgangen reproduceres ved udgangen af ​​dette kredsløb. Resten af ​​bølgeformen synes at være "missing", der erstattes af en flad linje. Forklar hvorfor dette transistor kredsløb ikke er i stand til at forstærke hele bølgeformen.

Reveal svar Skjul svar

Transistorer er i det væsentlige DC-enheder, ikke AC-enheder. Overvej base-emitter PN-krydset, at indgangssignalet sendes til: Det kan kun udføre i en retning (base positiv og emitter negativ).

Bemærkninger:

Nogle gange er det nyttigt for eleverne at genskabe kredsløbet ved hjælp af en transistormodel, der viser basis-emitterforbindelsen som en diode. Hvis du tror, ​​at denne model ville hjælpe nogle af dine elever med at forstå konceptet her, skal en anden studerende tegne transistormodellen på tavlen og bruge tegningen som diskussionshjælp. Ligesom ethvert PN-kryds, vil "base-emitter-forbindelsen" af en BJT kun "gerne" udføre strøm i en retning.

Spørgsmål 6

Klasse A-drift kan opnås fra dette simple transistorkredsløb, hvis indgangsspændingen (V in ) er "forspændt" med en serieforbundet jævnspændingskilde:

Først definerer du hvad "klasse A" forstærkeroperation er. Derefter forklarer, hvorfor forspænding er nødvendig for at denne transistor kan nå det.

Reveal svar Skjul svar

"Klasse A" forstærkeroperation er, når transistoren forbliver i sin "aktive" tilstand (ledestrøm) gennem hele bølgeformen. Forvirring kan tænkes som en slags "trick", der bruges til at få transistoren (en DC-enhed) til at "tænke" det forstærker DC, når indgangssignalet er virkelig AC.

Bemærkninger:

Et "trick" kan det være, men et meget nyttigt og meget almindeligt "trick" er det! Diskuter dette koncept med dine elever i længden, vær sikker på at de har rigelig tid og mulighed for at stille spørgsmål af deres egen.

Et spørgsmål, der måtte opstå, er, "hvor meget DC-spænding er nødvendigt" regnearkpanel panelpanel-standard "itemscope>

Spørgsmål 7

Forklar, hvordan følgende bias netværk fungerer:

Hver enkelt har det samme grundlæggende formål, men arbejder på en anden måde for at opnå det. Beskriv formålet med ethvert forspændingsnetværk i en AC-signalforstærker og kommentere de forskellige midler til at opnå dette formål anvendt af hver af de tre kredsløb.

Tip: Forestil dig, om AC-signalkilden i hvert kredsløb blev slukket (erstattet med en kort). Forklar, hvordan hvert forspændingsnetværk vedligeholder transistoren i en delvist "on" tilstand til enhver tid selv uden AC-signalindgang.

Reveal svar Skjul svar

Formålet med ethvert forspændingsnetværk i en AC-signalforstærker er at tilvejebringe lige nok hvilestrøm gennem basen for at holde transistoren mellem yderpunkterne af cutoff og mætning i hele indgangssignalets bølgeformcyklus.

Bemærkninger:

Alle tre forspændingsmetoder bruges almindeligvis i transistorforstærkerkredsløb, så det kræver, at hver elev skal forstå dem godt. I hvert tilfælde giver modstande en "trickle" af strøm gennem transistorens base for at holde den til tider delvis "på".

En øvelse du måske har dine elever til, er kommet op til tavlen foran værelset og tegner et eksempel på dette kredsløb, så alle kan henvise til tegnet billede, når de diskuterer kredsløbets egenskaber.

Spørgsmål 8

Beskriv, hvad udgangsspændingen i dette transistor kredsløb vil gøre (målt i forhold til jorden), hvis potentiometerets visker begynder i fuld ned-stilling (fælles med jorden) og langsomt bevæget i opadgående retning (tættere på + V) :

Reveal svar Skjul svar

V ud vil falde fra +10 volt til næsten nul volt, da potentiometerens visker bevæger sig tættere på + V.

Opfølgningsspørgsmål: Baseret på dette resultat, vil du være tilbøjelig til at kalde denne forstærker et inverterende eller et ikke- omvendt kredsløb "noter skjult"> Noter:

Selvom dette kredsløb er meget enkelt, er det også meget vigtigt at mestre. Sørg for at diskutere dets arbejde grundigt med dine elever, så de forstår.

Spørgsmål 9

Hvis vi skulle anvende et sinusformet AC-signal til indgangen på dette transistorforstærkerkredsløb, ville udgangen bestemt ikke være sinusformet:

Det skal være klart, at kun dele af indgangen forstærkes i dette kredsløb. Resten af ​​bølgeformen synes at være "manglende" i udgangen, som erstattes af en flad linje. Forklar hvorfor dette transistor kredsløb ikke er i stand til at forstærke hele bølgeformen.

Reveal svar Skjul svar

Transistorer er i det væsentlige DC-enheder, ikke AC-enheder. Overvej base-emitter PN-krydset, at indgangssignalet sendes til: Det kan kun udføre i en retning (base positiv og emitter negativ).

Bemærkninger:

Nogle gange er det nyttigt for eleverne at genskabe kredsløbet ved hjælp af en transistormodel, der viser basis-emitterforbindelsen som en diode. Hvis du tror, ​​at denne model ville hjælpe nogle af dine elever med at forstå konceptet her, skal en anden studerende tegne transistormodellen på tavlen og bruge tegningen som diskussionshjælp. Ligesom ethvert PN-kryds, vil "base-emitter-forbindelsen" af en BJT kun "gerne" udføre strøm i en retning.

Spørgsmål 10

Klasse A-drift kan opnås fra dette simple transistorkredsløb, hvis indgangsspændingen (V in ) er "forspændt" med en serieforbundet jævnspændingskilde:

Først definerer du hvad "klasse A" forstærkeroperation er. Derefter forklarer, hvorfor forspænding er nødvendig for at denne transistor kan nå det.

Reveal svar Skjul svar

"Klasse A" forstærkeroperation er, når transistoren forbliver i sin "aktive" tilstand (ledestrøm) gennem hele bølgeformen. Forvirring kan tænkes som en slags "trick", der bruges til at få transistoren (en DC-enhed) til at "tænke" det forstærker DC, når indgangssignalet er virkelig AC.

Bemærkninger:

Et "trick" kan det være, men et meget nyttigt og meget almindeligt "trick" er det! Diskuter dette koncept med dine elever i længden, vær sikker på at de har rigelig tid og mulighed for at stille spørgsmål af deres egen.

Et spørgsmål, der måtte opstå, er, "hvor meget DC-spænding er nødvendigt" regnearkpanel panelpanel-standard "itemscope>

Spørgsmål 11

Forklar, hvordan følgende bias netværk fungerer:

Hver enkelt har det samme grundlæggende formål, men arbejder på en anden måde for at opnå det. Beskriv formålet med ethvert forspændingsnetværk i en AC-signalforstærker og kommentere de forskellige midler til at opnå dette formål anvendt af hver af de tre kredsløb.

Reveal svar Skjul svar

Formålet med ethvert forspændingsnetværk i en AC-signalforstærker er at tilvejebringe lige nok hvilestrøm gennem basen for at holde transistoren mellem yderpunkterne af cutoff og mætning i hele indgangssignalets bølgeformcyklus.

Bemærkninger:

Alle tre forspændingsmetoder bruges almindeligvis i transistorforstærkerkredsløb, så det kræver, at hver elev skal forstå dem godt. I hvert tilfælde giver modstande en "trickle" af strøm gennem transistorens base for at holde den til tider delvis "på".

Spørgsmål 12

En meget almindelig metode til tilvejebringelse af biaspænding til transistorforstærkerkredsløb er med en spændingsdeler:

Men hvis vi skulle tilslutte en AC-signalspændingskilde direkte til krydset mellem de to spændingsdelerens modstande, ville kredsløbet højst sandsynligt fungere som om der ikke var noget spændingsdeler netværk på plads overhovedet:

I stedet placerer kredsløbsdesignere sædvanligvis en koblingskondensator mellem signalkilden og spændingsdelerens knudepunkt, som denne:

Forklar, hvorfor en koblingskondensator er nødvendig for at tillade spændingsdeleren at fungere i overensstemmelse med AC-signalkilden. Også identificere hvilke faktorer der ville være relevante for at bestemme størrelsen af ​​denne koblingskondensator.

Reveal svar Skjul svar

En meget god måde at forstå AC-kildens effekt på spændingsdeleren med og uden kondensatoren er at bruge Superposition Theorem til at bestemme, hvad hver kilde (AC-signal og DC-strømforsyning) vil gøre separat.

Hvis dette koncept stadig ikke er klart, overvej dette kredsløb:

Hvad angår kondensatorstørrelse bør den være stor nok til, at dens reaktans er ubetydelig. Jeg vil lade dig bestemme, hvilke faktorer der definerer ubetydelighed i denne sammenhæng!

Opfølgningsspørgsmål: Hvilken spændingskilde (AC eller DC "noter skjult"> Noter:

Mange begynderstuderende oplever vanskeligheder med at forstå formålet med koblingskondensatoren, og transistorforstærkerens forspænding generelt. Sørg for at bruge masser af tid på at diskutere princippet om dette kredsløb, fordi det er meget almindeligt i transistor kredsløb.

Spørgsmål 13

Forklar, hvordan det er muligt for en fejl i en transistorforstærkeres forspændingskredsløb for fuldstændigt at dræbe (AC) -udgangen fra denne forstærker. Hvordan og hvorfor kan et skift i DC-biaspænding have en effekt på, at AC-signalet forstærkes?

Reveal svar Skjul svar

Hvis DC-spændingsspændingen skifter langt nok væk fra det normale (hvilende) niveau, kan transistoren blive tvunget til mætning eller afskæring, så det ikke kan reproducere vekselstrømsignalet.

Bemærkninger:

Dette spørgsmål beder eleverne om at undersøge muligheden for fuldstændig AC-signalfejl på grund af et simpelt skift i DC-bias, baseret på deres forståelse for, hvordan transistorforstærkere fungerer. Det kan virke paradoksalt, at en sådan "lille" fejl kunne have en så stor effekt på et forstærkerkredsløb, men det skal være fornuftigt, når eleverne forstår, hvor vigtigt forspændingen er for klasse-En forstærkeroperation.

Spørgsmål 14

En elev bygger følgende kredsløb og forbinder et oscilloskop med dets udgang:

Den bølgeform, der vises på oscilloskopdisplayet, ser sådan ut:

Absolut ikke klasse-A operation! Mistænker et problem med indgangsvågformen, kobler eleven oscilloskopproben fra forstærkerens udgang og flytter den over til forstærkerens indgangsterminal. Der ses følgende bølgeform:

Hvordan kan dette forstærkerkredsløb producere en sådan forvrænget outputbølgeform med en sådan ren input-bølgeform "# 14"> Reveal svar Skjul svar

DC-biaspændingen (V- bias ) er overdreven.

Bemærkninger:

Spørg dine elever om, hvordan de kan fortælle forskellen mellem overdreven forspænding og utilstrækkelig forspænding ved inspektion af outputbølgeformen. Der er en forskel at se, men det kræver en god forståelse for, hvordan kredsløbet virker! Studerende kan blive fristet til blot at huske bølgeformer ("når jeg ser denne form for bølgeform, ved jeg, at problemet er for stor forspænding …"), så forbered dig på at udfordre deres forståelse med spørgsmål som:

Hvilken polaritet af indgangssignalet driver transistoren mod cutoff?
Hvilken polaritet af indgangssignalet driver transistoren mod mætning?
Hvor på output-bølgeformen er transistoren i cutoff (hvis overhovedet)?
Hvor på outputbølgeformen er transistoren i mætning (hvis overhovedet)?
Hvor er transistoren i sin aktive tilstand på outputbølgeformen?

Et andet punkt værd at nævne: nogle elever kan være forvirrede af fasningen af ​​input og output bølgeformer, sammenligning af de to forskellige oscilloskop skærme. For en common-emitter (inverting) forstærker som denne forventer de at se outputspændingstoppen positiv, når indgangsspændingen topper negativ og visum-versa, men her viser de to oscilloskopdisplays positive toppe, der forekommer lige ved siden af ​​venstre- side af skærmen. Hvorfor er det? Fordi oscilloskopet ikke repræsenterer fase, medmindre det er i dual-trace mode! Når du afbryder indgangssonden og flytter den til et andet punkt i kredsløbet, tabes en hvilken som helst tidsreference, oscilloskopets udløsningsfunktion placerer den første bølgeformspids lige, hvor du fortæller det til, normalt nær venstre side af displayet.

Spørgsmål 15

Antag at du var ved at opbygge en klasse-A transistorforstærker til lydfrekvensbrug, men havde ikke et oscilloskop til rådighed for at kontrollere output-bølgeformen for tilstedeværelsen af ​​"clipping" forårsaget af ukorrekt forspænding. Du har dog et par lydhovedtelefoner, du kan bruge til at lytte til signalerne.

Forklar, hvordan du ville bruge et par hovedtelefoner til at tjekke for tilstedeværelsen af ​​alvorlig forvrængning i en bølgeform.

Reveal svar Skjul svar

Sæt signalgeneratoren til "sinusbølge", og den lydforskel mellem en ren sinusbølge og en forvrænget ("klippet") sinusbølge vil være meget tydelig.

Bemærkninger:

Svaret jeg vil have til dette spørgsmål er ikke bare en parroting af svaret jeg har givet. Enhver kan sige, at en forvrænget bølge lyder anderledes. "Jeg vil gerne vide, hvordan det lyder anderledes, og dette svar kan kun komme ved direkte eksperimentering!

Spørgsmål 16

Beregn den omtrentlige hvilende (DC) basisstrøm for dette transistor kredsløb, idet der antages en AC-indgangsspænding på 0 volt og en siliciumtransistor:

Reveal svar Skjul svar

I B = 38, 3 μA

Bemærkninger:

Dette kredsløb blev hensigtsmæssigt tegnet på en sammenfaldende måde for at tvinge eleverne til at identificere sin konfiguration bortset fra standardlayoutet. Mange mennesker mangler de rumlige ræsonnementer til at gøre det nemt, og kræver en masse øvelse, før de bliver dygtige. Spørg dine mere dygtige studerende, hvis de har nogle "tips" for at hjælpe dem, der kæmper med problemer som disse. Er der nogle enkle metoder, som vi kan bruge til at genskabe dette kredsløb i en lettere at forstå form "panelpanelets standardpanel" standardcope>

Spørgsmål 17

Beregn potentiometerets viskerspænding (V- bias ), der kræves for at opretholde transistoren lige ved tærsklen mellem cutoff og aktiv mode. Derefter skal du beregne den indgangsspænding, der kræves for at køre transistoren lige til tærsklen mellem aktiv tilstand og mætning. Antag ideel silicium transistor adfærd, med en konstant p på 100:

Reveal svar Skjul svar

Ved tærsklen mellem cutoff og aktiv mode, V bias = -0, 7 volt

Ved tærsklen mellem aktiv tilstand og mætning, V bias = -1, 72 volt (forudsat 0 volt V CE ved mætning)

Opfølgningsspørgsmål: Hvis vi benyttede potentiometeret til at etablere en biaspænding for et AC-signal, hvilken mængde DC-biaspænding ville placere transistoren direkte mellem disse to ekstremer af drift (cutoff versus mætning) for at tillade AC input signal til "swing" lige store beløb positive og negative ved forvrængningsgrænsen "noter skjult"> Noter:

Hvis dine elever har svært ved at analysere dette kredsløb, så spørg dem om at begynde med at beregne transistorstrømmene ved tærskelværdierne og mætningen.

Et matematisk trick jeg har fundet nyttigt gennem årene for at finde midtpunktet mellem to værdier er at tilføje de to værdier sammen og derefter opdele med to. Udfordre dine elever til at bruge andre måder at beregne denne midtpunktsværdi på.

Spørgsmål 18

Når der indsættes en signalkoblingskondensator i biasnettet for denne transistorforstærker, hvilken vej skal den (polariserede) kondensator gå? (Hint: AC-signalkilden udsender ren AC, med en tids-gennemsnitlig DC-værdi på 0 volt).

Forklar hvorfor orienteringen af ​​denne kondensator betyder noget, og hvad der kan ske, hvis det er forbundet den forkerte måde.

Reveal svar Skjul svar

Bemærkninger:

Det er let at gå glip af detaljerne i strømforsyningens polaritet er "bagud" fra det, der typisk ses (negativt i stedet for positivt). Faktisk er jeg overrasket over at se, hvor mange indledende lærebøger har koblingskondensatoren trukket den forkerte måde, så forvent at nogle elever kan blive forvirrede ved at undersøge deres tekster til svaret!

Spørgsmål 19

Beskriv hvordan korrekt forspænding er opnået i dette hovedtelefonforstærkerkredsløb (egnet til forstærkning af lydudgangen fra en lille radio):

Beskriv også funktionerne på 10 kΩ potentiometeret og 22 μF kondensatoren.

Reveal svar Skjul svar

Forspænding opnås gennem 100 kΩ modstanden. Potentiometeret på 10 kΩ er volumenkontrollen, og 22 μF kondensatoren tjener til at "parre" indgangssignalet til transistorens base, samtidig med at enhver DC-biaspænding blokeres fra "fed back" til lydsignalkilden.

Udfordringsspørgsmål: Der er et navn, der bruges til at beskrive den dobbelte transistorkonfiguration, der anvendes i dette kredsløb, hvor et par PNP- eller NPN-transistorer er kaskade, hvor emitteren af ​​den ene går til bunden af ​​den anden. Hvad er dette navn, og hvilken fordel giver denne konfiguration over en enkelt transistor "noter skjult"> Noter:

Dette kredsløb er simpelt nok til at samle og afprøve om en time eller to på et loddefrit brødbræt. Det ville gøre et godt laboratorieeksperiment, og det kan bruges af eleverne uden for klassen!

Spørgsmål 20

Følgende kredsløb er et trekanals audio mixer kredsløb, der bruges til at blande og forstærke tre forskellige lydsignaler (kommer fra mikrofoner eller andre signalkilder):

Antag, at vi målte en 9 kHz sinusformet spænding på 0, 5 volt (peak) ved punkt Ä "i diagrammet ved hjælp af et oscilloskop. Bestem spændingen ved punkt "B" i kredsløbet, efter at denne AC-signal spænding "passerer gennem" spændingsdelerens forspændingsnetværk.

Spændingen ved punkt "B" vil være en blanding af AC og DC, så sørg for at udtrykke begge mængder! Ignorer eventuelle "ladning" -effekter af transistorens basestrøm på spændingsdeleren.

Reveal svar Skjul svar

V B = 1.318 VDC + 0, 5 VAC (top)

Bemærkninger:

Spørg dine elever hvad formål 47 μF kondensatoren tjener. Da dens tilstedeværelse ikke mærkbart svækker AC-signalet ved punktet "A" (hele 0, 5 volt AC kommer til punkt B), hvorfor ikke bare erstatte det med et lige stykke ledning "panelpanelets standardpanel"

Spørgsmål 21

Forklar hvad der menes med udtrykket "Klasse A-forstærkeroperation." Hvad betyder det for et bestemt forstærkerkredsløb at fungere i "Klasse A" -tilstand?

Reveal svar Skjul svar

"Class-A" forstærkeroperation betyder, at den endelige (effekt) transistor duplikerer hele waveshape af indgangssignalet, og ikke kun en del af det.

Bemærkninger:

Selvfølgelig er det naturlige spørgsmål, der følger med denne, "Hvilke andre driftsklasser er der?" Dette ville være en glimrende tid til at forhåndsvise klasse-B (push-pull) og Class-C-operationer, hvis tiden tillader det.

  • ← Forrige regneark

  • Regneark Indeks

  • Næste regneark →