- מה זה Bootstrapping?
- מדוע אנו זקוקים לעכבת כניסה גבוהה לטרנזיסטור מגבר?
- רכיבים נדרשים
- תרשים מעגל
- עבודה של מגבר Bootstrap
מגברים הם חלק בלתי נפרד מהאלקטרוניקה המשמשים להגברת אותות משרעת נמוכה. המגבר ממלא תפקיד חשוב מאוד להגברת האות, במיוחד בתחום האלקטרוניקה האודיו והכוח. בנינו בעבר סוגים רבים של מגברים, כולל מגברי שמע, מגברי כוח, מגברים תפעוליים וכו '. מלבדם תוכלו ללמוד מגברים רבים אחרים הנפוצים על ידי לחיצה על הקישורים הבאים:
- מגבר Push-Pull
- מגבר דיפרנציאלי
- מגבר הפוך
- מגבר מכשור
לכל מגבר יש מחלקה ויישום שונה. בדרך כלל משתמשים בטרנזיסטורים ומגברים אופטיים לבניית מגבר. כאן, בפרויקט זה אנו למדים על מגבר Bootstrap.
מה זה Bootstrapping?
בדרך כלל Bootstrapping היא טכניקה שבה נעשה שימוש בחלק מהפלט בעת ההפעלה. במגבר Bootstrap, bootstrapping משמש להגברת עכבת הקלט. בשל כך פוחתת גם השפעת הטעינה על מקור הקלט. העיצוב נראה דומה לזוג דרלינגטון, בעל קבלים רצועת אתחול. קבלים Bootstrap משמשים למתן משוב חיובי של אות AC לבסיס הטרנזיסטור. משוב חיובי זה עוזר בשיפור הערך האפקטיבי של התנגדות הבסיס. תוספת זו בהתנגדות הבסיס נקבעת גם על ידי רווח המתח של מעגל המגבר.
מדוע אנו זקוקים לעכבת כניסה גבוהה לטרנזיסטור מגבר?
עכבת כניסה גבוהה משפרת את ההגברה של אות הכניסה וכך נדרשת ביישומי מגבר שונים. אם יש לנו עכבת כניסה נמוכה נקבל הגברה נמוכה. באופן כללי, ל- BJT (טרנזיסטור צומת דו קוטבי) עכבת כניסה נמוכה (בדרך כלל 1 אוהם עד 50 קילו אוהם). אז לשם כך, משתמשים בטכניקת bootstrapping להגברת עכבת הקלט.
המתח על פני עכבת הקלט מחושב על ידי שימוש בנוסחה הבאה:
V = {(V ב. Z ב) / (V ב + ZV ב)}
מכאן שעל פי הנוסחה עכבת הקלט פרופורציונאלית למתח שמעליה. אם עכבת הקלט מוגברת המתח על פניו גם יגדל ולהיפך.
רכיבים נדרשים
- טרנזיסטור NPN - BC547
- נגד - 1k, 10k
- קבל - 33pf
- אות קלט AC או דופק
- אספקת DC - 9V או 12V
- קרש לחם
- חוטי חיבור
תרשים מעגל
עבור אות דופק הקלט, השתמשנו באות AC (באמצעות שנאי), אתה יכול גם להשתמש בכניסה PWM. וכדי להזין Vcc, אנו משתמשים ב- RPS (אספקה חיובית מוסדרת) במעגל. שמור על המרחק בין חוט ה- AC לחיבור DC מסיבות בטיחותיות.
עבודה של מגבר Bootstrap
לאחר חיבור המעגל לפי דיאגרמת המעגל, המעגל נראה דומה לזוג דרלינגטון. הנה, השתמשנו בטכניקת bootstrapping כדי להגביר את עכבת הקלט של מעגל המגבר הזה. כאשר בסיס הטרנזיסטור Q1 גבוה ונקודה B נמוכה. לכן הקבל נטען עד ערך המתח על פני R2. כאשר Q1 מתחלש ומתח מתחיל לעלות בבסיס Q2, הקבל מתפזר לאט. וכדי לשמור על המטען, נקודה א 'נדחקת גם היא למעלה. אז המתח בנקודה B עולה והמתח בנקודה A ממשיך לעלות עד שהוא הולך יותר מ- Vcc.
המטען לקבל האתחול C1 מנוזל על ידי הנגד R1 ו- R2. הטכניקה נקראת bootstrapping מכיוון שהעלאת המתח בקצה אחד של הקבל תגדיל את המתח בקצה השני של הקבל.
הערה: ניתן להשתמש בטכניקת Bootstrapping רק אם קבוע הזמן של RC הוא יותר בהשוואה לתקופה היחידה של אות הכונן.
להלן הדמיית פרוטאוס של מגבר ה- bootstrap עם צורת הגל המוגברת.
כמו כן, תכננו את מעגל מגבר ה- bootstrap על לוח הלחם. צורת גל הפלט המתקבלת באמצעות האוסצילוסקופ מובאת להלן:
בדוק יותר מעגל מגבר ויישומיהם.