Понимаем усилитель
Чт апр 06, 2006 00:59:04
Помогите разобраться.Каким же все таки образом транзюк,резюк и кондёр могут усиливать.Очень хочется понять,чтож за такая это штуковина.Знаю лишь что кондёр на входе открывает в транзюке БАЗО-КОЛЛЕКТОРНУЮ связь,ну чтото в этом роде!
Чт апр 06, 2006 01:56:13
смари, немного другой подход к пониманию усилителя:
download/file.php?id=984
Звук, всё, что мы слышим, есть синусоидальное колебание. То есть такое, как на рис.1.
Сначала ток течет в одну сторону, напряжение увеличивается, идет вверх по шкале U, потом в другую, вниз. Это как линейка - зажать один край в тисках, а по второму ударить - она издаст звук. Если к второму краю линейки прицепить карандаш, ударить и мимо провести лист бумаги, то карандаш нарисует нам именно такое колебание. Правда, затухающее. Звух затухать будет.
Нам надо в динамик подать звук, то есть тот же синус, только усиленный. Бумага динамика будет описывать колебания такие же, как конец линейки – вперед/назад.
Смотрим рис.2. Это общая схема усилителя на одном транзисторе, или как еще называют, однокаскадного усилителя.
Динамик (или наушники) мы подключаем к конденсатору С2, прямо в точки ВЫХОД. На коллекторе транзистора устанавливается напряжение, равное половине питания, то есть нам транзистор надо открыть наполовину - это условие работы этого усилителя. То есть если у нас питание 12вольт, то на коллекторе будет 6вольт. Поскольку конденсатор не пропускает через себя постоянное напряжение (которое установилось на коллекторе), на ВЫХОДЕ усилителя будет 0, ничо не будет на нем. Пусто.
Если на ВХОД усилителя подать слабый сигнал, то напряжение на коллекторе будет меняться сначала вверх по шкале U (то есть увеличиваться до напряжения питания), потом вниз по шкале U (то есть уменьшаться до нуля). Транзистор в это время сначала запирается вообще (то есть увеличивается напряжение на коллекторе - это делает резистор R2), затем открывается полностью (уменьшается напряжение на коллекторе). То есть на коллекторе у нас действуют сразу два напряжения - одно постоянное установившееся, а второе - усиленный входной сигнал. Вот этот усиленный входной сигнал есть уже не постоянное, а переменное напряжение, которое легко проходит через конденсатор С2 и поступает на ВЫХОД усилителя.
Резистор R1 нужен для того, чтобы открыть транзистор ровно наполовину, чтобы обеспечить на коллекторе напряжение в полпитания. ДЛЯ ЧЕГО это нужно:
Транзистору нужно подать на базу напряжение порядка 0,7В, чтобы он открылся. То есть если без резистора R1 мы подадим входной сигнал, транзистор просто тупо проигнорирует его, если он будет меньше 0,7В. Например, с микрофона мы можем получить всего 0,001В звука, с головки магнитофона - 0,0003В. Мало, до 0,7В не дотягивает Резистор поддает эти самые 0,7В на базу, так, что если мы к ним подкинем еще 0,001В, транзистор уже заберет их и выдаст нам усиленный сигнал.
Конденсатор С1 делает то же самое, что и С2, только для входного сигнала. То есть он не пропускает постоянное напряжение откуда-нибудь на базу, чтобы оно не мешалось, и не выпускает наружу базовое напряжение, чтобы оно не мешалось кому-нибудь перед усилителем. Для звука же конденсатор ничего не запрещает
Все резисторы рассчитываются по статическим и проходным характеристикам транзистора - по графикам, с линейкой и с калькулятором
Транзисторы могут работать в разных режимах. Эти режимы называются классом работы. Класс работы определяет свои характеристики и свойства усилителю. Классов существует много, да плюс еще и смешанные классы Мы их не будем рассматривать, для общего понимания нам хватит нескольких И так голову долго разгружать будем
Если, говоря о классах работы, мы думаем про весь усилитель, то мы будем иметь ввиду класс работы выходных транзисторов в усилителе, то есть самых последних, к которым подключаем динамик (если транзисторов много ). Ну так уж условился весь радиолюбительский коллектив Мы от общепринятых правил отступать не будем.
Итак, только что мы рассмотрели усилитель, работающий в классе А. Его особенности:
- транзистор открыт наполовину. Через него всегда течет некий ток, называемый током покоя. Даже если мы не кричим в микрофон, всё равно ток покоя течет.
- искажения усилителя в классе А очень небольшие. Ну разумеется, если всё грамотно рассчитать и спаять
- усилитель в классе А имеет самый плохой КПД – не выше 50%. Половину мощности, которую усилитель ест от блока питания, он рассеивает в тепло. Впустую, так сказать. Но очень любят его из-за малых искажений, а еще – часто используют в однокаскадных усилителях.
download/file.php?id=984
Звук, всё, что мы слышим, есть синусоидальное колебание. То есть такое, как на рис.1.
Сначала ток течет в одну сторону, напряжение увеличивается, идет вверх по шкале U, потом в другую, вниз. Это как линейка - зажать один край в тисках, а по второму ударить - она издаст звук. Если к второму краю линейки прицепить карандаш, ударить и мимо провести лист бумаги, то карандаш нарисует нам именно такое колебание. Правда, затухающее. Звух затухать будет.
Нам надо в динамик подать звук, то есть тот же синус, только усиленный. Бумага динамика будет описывать колебания такие же, как конец линейки – вперед/назад.
Смотрим рис.2. Это общая схема усилителя на одном транзисторе, или как еще называют, однокаскадного усилителя.
Динамик (или наушники) мы подключаем к конденсатору С2, прямо в точки ВЫХОД. На коллекторе транзистора устанавливается напряжение, равное половине питания, то есть нам транзистор надо открыть наполовину - это условие работы этого усилителя. То есть если у нас питание 12вольт, то на коллекторе будет 6вольт. Поскольку конденсатор не пропускает через себя постоянное напряжение (которое установилось на коллекторе), на ВЫХОДЕ усилителя будет 0, ничо не будет на нем. Пусто.
Если на ВХОД усилителя подать слабый сигнал, то напряжение на коллекторе будет меняться сначала вверх по шкале U (то есть увеличиваться до напряжения питания), потом вниз по шкале U (то есть уменьшаться до нуля). Транзистор в это время сначала запирается вообще (то есть увеличивается напряжение на коллекторе - это делает резистор R2), затем открывается полностью (уменьшается напряжение на коллекторе). То есть на коллекторе у нас действуют сразу два напряжения - одно постоянное установившееся, а второе - усиленный входной сигнал. Вот этот усиленный входной сигнал есть уже не постоянное, а переменное напряжение, которое легко проходит через конденсатор С2 и поступает на ВЫХОД усилителя.
Резистор R1 нужен для того, чтобы открыть транзистор ровно наполовину, чтобы обеспечить на коллекторе напряжение в полпитания. ДЛЯ ЧЕГО это нужно:
Транзистору нужно подать на базу напряжение порядка 0,7В, чтобы он открылся. То есть если без резистора R1 мы подадим входной сигнал, транзистор просто тупо проигнорирует его, если он будет меньше 0,7В. Например, с микрофона мы можем получить всего 0,001В звука, с головки магнитофона - 0,0003В. Мало, до 0,7В не дотягивает Резистор поддает эти самые 0,7В на базу, так, что если мы к ним подкинем еще 0,001В, транзистор уже заберет их и выдаст нам усиленный сигнал.
Конденсатор С1 делает то же самое, что и С2, только для входного сигнала. То есть он не пропускает постоянное напряжение откуда-нибудь на базу, чтобы оно не мешалось, и не выпускает наружу базовое напряжение, чтобы оно не мешалось кому-нибудь перед усилителем. Для звука же конденсатор ничего не запрещает
Все резисторы рассчитываются по статическим и проходным характеристикам транзистора - по графикам, с линейкой и с калькулятором
Транзисторы могут работать в разных режимах. Эти режимы называются классом работы. Класс работы определяет свои характеристики и свойства усилителю. Классов существует много, да плюс еще и смешанные классы Мы их не будем рассматривать, для общего понимания нам хватит нескольких И так голову долго разгружать будем
Если, говоря о классах работы, мы думаем про весь усилитель, то мы будем иметь ввиду класс работы выходных транзисторов в усилителе, то есть самых последних, к которым подключаем динамик (если транзисторов много ). Ну так уж условился весь радиолюбительский коллектив Мы от общепринятых правил отступать не будем.
Итак, только что мы рассмотрели усилитель, работающий в классе А. Его особенности:
- транзистор открыт наполовину. Через него всегда течет некий ток, называемый током покоя. Даже если мы не кричим в микрофон, всё равно ток покоя течет.
- искажения усилителя в классе А очень небольшие. Ну разумеется, если всё грамотно рассчитать и спаять
- усилитель в классе А имеет самый плохой КПД – не выше 50%. Половину мощности, которую усилитель ест от блока питания, он рассеивает в тепло. Впустую, так сказать. Но очень любят его из-за малых искажений, а еще – часто используют в однокаскадных усилителях.
Чт апр 06, 2006 10:46:10
Ржавый, классный документ!
хочу добавить вот что (боюсь не получится как у Ржавого, однако):
понимание работы усилителя завязано на понимании работы транзистора - это главный элемент схемы.
у транзистора 2 основных режима: Режим насыщения (ключевой режим - транзистор работает как электронный ключ, всего 2 состояния открыт/закрыт) и Режим "усиления" (который и используется в усилителе).
Транзистор управляется током базы (который достаточно слабый). Этот ток постепенно открывает/закрывает транзистор, что создает вариации пропускаемого тока через коллектор-эмиттер (ток через коллектор-эмиттер идет от питания, которое никакого отношения к току базы не имеет.). Эти вариации и есть усиленный сигнал.
хочу добавить вот что (боюсь не получится как у Ржавого, однако):
понимание работы усилителя завязано на понимании работы транзистора - это главный элемент схемы.
у транзистора 2 основных режима: Режим насыщения (ключевой режим - транзистор работает как электронный ключ, всего 2 состояния открыт/закрыт) и Режим "усиления" (который и используется в усилителе).
Транзистор управляется током базы (который достаточно слабый). Этот ток постепенно открывает/закрывает транзистор, что создает вариации пропускаемого тока через коллектор-эмиттер (ток через коллектор-эмиттер идет от питания, которое никакого отношения к току базы не имеет.). Эти вариации и есть усиленный сигнал.
Чт апр 06, 2006 10:53:45
А вот вопрос на засыпку=)
Может ли транзистор работать в импульсном и усилительном режиме одновременно!У меня есть книжка"Учимся радиоэлектронике",там тема - "Транзистор как усилитель",и нам схемка такова:
На входе кондёр от 0.5...5мкФ,затем транзистор КТ315(кремниевый транзистор 315 Мегагерц??Или кило??или вообще герц??),эмитер к минусу на вкод и выход,а коллектору ГД и к ней же +питания.
Если стоит кондёр,значит транзюк работает в ключевом или импульсном режиме,следовательно, о каком тут усилении может и идти речь??
Может ли транзистор работать в импульсном и усилительном режиме одновременно!У меня есть книжка"Учимся радиоэлектронике",там тема - "Транзистор как усилитель",и нам схемка такова:
На входе кондёр от 0.5...5мкФ,затем транзистор КТ315(кремниевый транзистор 315 Мегагерц??Или кило??или вообще герц??),эмитер к минусу на вкод и выход,а коллектору ГД и к ней же +питания.
Если стоит кондёр,значит транзюк работает в ключевом или импульсном режиме,следовательно, о каком тут усилении может и идти речь??
Чт апр 06, 2006 11:17:20
Bмпульсный режим тоже усилительный, слабым током управления в той книжке управляют мощным динамиком.
off
Что такое 315 - смари расшифровку совковых транзисторов
Для транзисторов, начинающихся с КТ:
первая цифра
1 - низкочастотные слабые
2 - средней частоты слабые
3 - высокочастотные слабые
4 - низкочастотные средней мощности
5 - средней частоты средней мощности
6 - высокочастотные средней мощности
7 - низкочастотные мощные
8 - средней частоты мощные
9 - высокочастотные мощные
вторые две цифры - порядковый номер разработки.
КТ315 - высокочастотный малой мощности
КТ815 - средней частоты, мощный
П416 уже не подходит под маркировку
/off
Xelos, ты прав, всё завязано на токах
но я так подумал, что для понимания принципов достаточно основать всё на напряжениях, хоть не будет вопросов типа куда течет ток и откуда вытекает с напряжением проще всё
off
Что такое 315 - смари расшифровку совковых транзисторов
Для транзисторов, начинающихся с КТ:
первая цифра
1 - низкочастотные слабые
2 - средней частоты слабые
3 - высокочастотные слабые
4 - низкочастотные средней мощности
5 - средней частоты средней мощности
6 - высокочастотные средней мощности
7 - низкочастотные мощные
8 - средней частоты мощные
9 - высокочастотные мощные
вторые две цифры - порядковый номер разработки.
КТ315 - высокочастотный малой мощности
КТ815 - средней частоты, мощный
П416 уже не подходит под маркировку
/off
Xelos, ты прав, всё завязано на токах
но я так подумал, что для понимания принципов достаточно основать всё на напряжениях, хоть не будет вопросов типа куда течет ток и откуда вытекает с напряжением проще всё
Чт апр 06, 2006 19:52:26
МП-холодносварной корпус,плоскостной
П-тобиш плоскостной!
КТ-керамически транзистор
ГТ-германьевый транзистор
Я ПРАВ?????
П-тобиш плоскостной!
КТ-керамически транзистор
ГТ-германьевый транзистор
Я ПРАВ?????
Чт апр 06, 2006 20:04:24
)))
Нет, КТ - это кремниевый транзистор
Сб апр 08, 2006 08:22:54
Здрассть всем! Может кто-нить подсказать или выложить инфу по принципам работы усилителей,и их проектированию,желательно полную?А то вот охота уже свой усь спроектировать,какой-нить хилый,но всё-же СВОЙ 
Может кто-нить подсказать или выложить инфу по принципам работы усилителей,и их проектированию,желательно полную?А то вот охота уже свой усь спроектировать,какой-нить хилый,но всё-же СВОЙ
Сб апр 08, 2006 08:25:56
Извиняюсь,ещё забыл сказать,мона тока формулы выложить,например для рассчёта резюков,в той самой статейке,которая тут была выложена впомощ ZanGo
Ср май 10, 2006 14:53:39
поздноватенько немого, но отвечу.
По схемам с той статьи усилители из обучалки работать не будут. Им нужны цепи обратной связи, эмиттерной стабилизации, цепи смещения и еще кучма всего. Но с ними понимать усилитель сложнее, поэтому статья была написана без них
По схемам с той статьи усилители из обучалки работать не будут. Им нужны цепи обратной связи, эмиттерной стабилизации, цепи смещения и еще кучма всего. Но с ними понимать усилитель сложнее, поэтому статья была написана без них
Пт окт 27, 2006 17:23:54
не хотел создават тему потому как вопрос у меня не большой, как раз по етой теме. Касается он эмитерной стабиллизаци при схеме ОЭ. С резистором все ясно а вот с кандером включенным параллельно ему не совсем. Я так понял что он шунтирует Rэ по переменке тем самым повышая коэффициент усиления, но известно еще что он создает обратную связь, какую? положительную? отрицательную? и каким образом? заранее спасибо.
Пт окт 27, 2006 17:35:58
xelos писал(а):Режим насыщения (ключевой режим - транзистор работает как электронный ключ, всего 2 состояния открыт/закрыт)
это просто КЛЮЧЕВОЙ режим.
Пт окт 27, 2006 17:40:05
Bramus писал(а):Я так понял что он шунтирует Rэ по переменке тем самым повышая коэффициент усиления, но известно еще что он создает обратную связь, какую? положительную? отрицательную? и каким образом? заранее спасибо.
он снижает глубину ООС - т.е. уменьшает отриц. обр. связь.
Re: Понимаем усилитель
Пн окт 30, 2006 09:46:06
ZanGO писал(а):транзюк,резюк и кондёр могут усиливать
Транзистор не усиливает. Транзистор на выходе даёт копию входного сигнала используя для создания этой мощной копии источник питания. Как в кино, на плёнке маленькое изображение, а на экране большая копия этого изображения и она в общем случае не совпадает с оригиналом и это зависит от качества оптики, качества экрана, качество многого другого, так и в транзисторном каскаде на выходе просто копия входного сигнала и чем она ближе к оригиналу, тем в УНЧ например лучше и то не всегда. Поэтому и вводят всякие коррекции, обратные связи и т.д, а так же подают начальное смещение.
Если начальное смещение ассоциировать тоже с кино, то подача начального смещения соответствует тому, что проектор нужно установить (сместить) так, что бы увеличенное (усиленное) изображение попадало точно на экран и изображение ни с какой стороны не резалось.
Re: Понимаем усилитель
Пн окт 30, 2006 10:07:16
УДИВИТЕЛЬНО ! это не == не правильно.aen писал(а):Транзистор не усиливает.
удивительно! вы потрясаете основы ! ... обычно "потрясание" является признаком не знания основ.
но вы то знаете конечно.
Re: Понимаем усилитель
Пн окт 30, 2006 11:33:17
avr123.nm.ru писал(а):удивительно.
В чём неправильно? Между базой и эммитером входной ток, между коллектором и эммитером получается какая-никакая копия тока, но большая по величине, да и то не всегда.
В лампах и полевых транзисторах напряжения входное напряжение.
А усиливает, это для простаков.
Что значит усиливает?
Входной ток транзистора как есть во входной цепи, так он никуда не девается, как он может усилится.
Re: Понимаем усилитель
Пн окт 30, 2006 14:47:10
вы потрясаете основы !
Объясните какие основы я потрясаю? Может я и ошибаюсь. Век живи - век учись. (это я про себя)
Пн окт 30, 2006 14:56:02
ну у вас "транзистор не усиливает" а в основах усиливает.
Пн окт 30, 2006 14:59:34
Он выдаёт мощную копию входного сигнала.