Transistör Entegratörü: 3 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:17

Bu Eğitilebilir Tablo size bir transistör analog entegratörünün nasıl tasarlanacağını ve yapılacağını gösterir.

Entegratör, küçük giriş sinyallerinin kümülatif amplifikasyonuna izin verir.

Bu devre eskidir ve işlemsel yükselteçlerle yapılabilir.

Ancak yedek genel amaçlı transistörleriniz varsa yine de monte edebilirsiniz.

Her transistörün farklı bir akım kazancı olduğundan, Rf direncinin ayarlanması gerekir.

Gereçler

Parçalar: matrix board, teller, genel amaçlı NPN transistörler - 10, genel amaçlı PNP transistörler - 3, 1 mm tel, 470 nF yastık kapasitörler - 5, devrede gösterilen diğer bileşenler.

Araçlar: pense, tel striptizci.

İsteğe bağlı parçalar: lehim.

İsteğe bağlı araçlar: havya.

Adım 1: Devreyi Tasarlayın

İlk aşama AC (Alternatif Akım) amplifikatör aşamasıdır.

İkinci aşama, mevcut ayna kaynak entegratörüdür. Tek bir transistör yerine bir akım aynası kullandım çünkü tahmin edilebilir bir şarj akımına sahip olmak istiyorum. Transistör akım kazancı sıcaklık ve kollektör akımı ile değişebilir.

C2 kondansatöründeki voltaj, akımın integrali ile orantılıdır. Bir transistör akımı ayna kaynağında, kapasitör tamamen şarj olmadıkça veya transistör tamamen doymadıkça, besleme akımı yük/kapasitör voltajından bağımsız olarak aynı kalır. Öyleyse:

Vc2 = (1/C2)*(Ic2*t/2)

C2 = C2a + C2b

Burada: t = zaman (saniye), Ic2 = C2 kapasitör akımı (Amper)

Devreye giriş sinyali sıfır ise C2 kapasitörleri tam olarak deşarj olmaz çünkü Q3 transistörü Vbe3 voltajı yaklaşık 0,7 V'un altına düştüğünde KAPALI konuma gelecektir. Ancak, C2 kapasitörleri sıfır Q3 transistör çıkışı üretecek kadar deşarj olacaktır.

Geçerli bir ayna kaynağı kullandığım ve döngünün ikinci yarısında iki transistör KAPALI olduğu için, eğer Vc1 ortalamadan bir sinüzoid ise Ic2 = rms((Vc1peak - 0.7 V) / (Rc2a + 1/(j*2*pi) *Cb2*f)))

Burada: f = frekans (Hz), Vc1peak = Vc1 AC Genlik.

RMS, kök ortalama kare anlamına gelir.

Bu bağlantıya tıklayın:

Son ve üçüncü aşama başka bir AC amplifikatördür.

Devre minimum 3 V ile çalışır. Ancak tüm direnç değerlerini düşürürseniz besleme voltajını sadece 1,5 V'a düşürebilirsiniz. Ancak sorun, düşük voltajlarda, giriş sinyalinin gürültü ile rekabet etmesi gerektiğidir.

Adım 2: Devreyi Yapın

Devreyi ve ayrıca bu makaleyi değiştirdim. Eski elektrolitik kapasitörleri yastık kapasitörlerle değiştirdim. Ayrıca paralel olarak birkaç transistör ekledim.

Bir havya kullanmadığımı görebilirsiniz. Ancak buna ihtiyacınız olabilir.

3. Adım: Test Etme

İlk grafik: Sinüs dalgası

İkinci grafik: Kare dalga

Üçüncü grafik: Üçgen dalga

Giriş frekansı yaklaşık 50 Hz'e yükseltildiğinde devre çıkış voltajı yavaşça artar. Sonra frekansı düşürüyorum ve test sonuçlarımda gördüğünüz gibi giriş voltajı düşüyor. Bu, Q1 transistör AC amplifikatörünün yüksek geçiş filtreleme özelliklerinden kaynaklanmaktadır.

Bununla birlikte, test sonuçlarımda, C2 kapasitörlerinin (C2a ve C2b) düşük geçiş filtreleme özelliklerinden dolayı frekansı artırarak çıkış voltajının düşeceği açık değildir. Ben sadece bu grafikleri kaydetmekle uğraşmamaya karar verdim. Bunun nedeni, kapasitörlerin şarj olmak için zamanlarının olmamasıdır.