Amplificatore a transistor multistadio
Nelle applicazioni pratiche, l'uscita di un amplificatore a stato singolo è generalmente insufficiente, sebbene si tratti di un amplificatore di tensione o di potenza. Quindi vengono sostituiti daMulti-stage transistor amplifiers.
Negli amplificatori multistadio, l'uscita del primo stadio è accoppiata all'ingresso dello stadio successivo utilizzando un dispositivo di accoppiamento. Questi dispositivi di accoppiamento possono solitamente essere un condensatore o un trasformatore. Questo processo di unione di due stadi di amplificazione utilizzando un dispositivo di accoppiamento può essere chiamato comeCascading.
La figura seguente mostra un amplificatore a due stadi collegato in cascata.
Il guadagno complessivo è il prodotto del guadagno di tensione dei singoli stadi.
$$ A_V = A_ {V1} \ times A_ {V2} = \ frac {V_2} {V_1} \ times \ frac {V_0} {V_2} = \ frac {V_0} {V_1} $$
Dove A V = guadagno complessivo, A V1 = Tensione guadagno di 1 ° stadio, e A V2 = tensione guadagno di 2 nd stage.
Se ci sono n numero di stadi, il prodotto dei guadagni di tensione di quelli n gli stadi saranno il guadagno complessivo di quel circuito amplificatore multistadio.
Scopo del dispositivo di accoppiamento
Gli scopi fondamentali di un dispositivo di accoppiamento sono
Per trasferire l'AC dall'uscita di uno stadio all'ingresso dello stadio successivo.
Bloccare il passaggio della CC dall'uscita di uno stadio all'ingresso dello stadio successivo, il che significa isolare le condizioni CC.
Tipi di accoppiamento
Unire uno stadio dell'amplificatore all'altro in cascata, utilizzando dispositivi di accoppiamento, forma a Multi-stage amplifier circuit. Ci sonofour metodi di base di accoppiamento, utilizzando questi dispositivi di accoppiamento come resistori, condensatori, trasformatori, ecc. Facciamo un'idea di loro.
Accoppiamento resistenza-capacità
Questo è il metodo di accoppiamento maggiormente utilizzato, formato utilizzando simple resistor-capacitorcombinazione. Il condensatore che consente AC e blocca DC è l'elemento di accoppiamento principale qui utilizzato.
Il condensatore di accoppiamento trasmette la corrente alternata dall'uscita di uno stadio all'ingresso dello stadio successivo. Durante il blocco dei componenti CC dalle tensioni di polarizzazione CC per effettuare la fase successiva. Entriamo nei dettagli di questo metodo di accoppiamento nei prossimi capitoli.
Accoppiamento di impedenza
La rete di accoppiamento che utilizza inductance e capacitance come elementi di accoppiamento può essere chiamato come rete di accoppiamento di impedenza.
In questo metodo di accoppiamento di impedenza, l'impedenza della bobina di accoppiamento dipende dalla sua induttanza e dalla frequenza del segnale che è jwL. Questo metodo non è così popolare ed è usato raramente.
Accoppiamento trasformatore
Il metodo di accoppiamento che utilizza a transformer as the couplingil dispositivo può essere chiamato accoppiamento trasformatore. Non vi è alcun condensatore utilizzato in questo metodo di accoppiamento perché il trasformatore stesso convoglia il componente AC direttamente alla base del secondo stadio.
L'avvolgimento secondario del trasformatore fornisce un percorso di ritorno alla base e quindi non è necessaria la resistenza della base. Questo accoppiamento è popolare per la sua efficienza e il suo adattamento di impedenza e quindi è principalmente utilizzato.
Accoppiamento diretto
Se lo stadio dell'amplificatore precedente è collegato direttamente allo stadio dell'amplificatore successivo, viene chiamato come direct coupling. Le condizioni di polarizzazione del singolo stadio dell'amplificatore sono progettate in modo tale che gli stadi possano essere collegati direttamente senza isolamento CC.
Il metodo di accoppiamento diretto viene utilizzato principalmente quando il carico è collegato in serie, con il terminale di uscita dell'elemento del circuito attivo. Ad esempio, cuffie, altoparlanti ecc.
Ruolo dei condensatori negli amplificatori
Oltre allo scopo di accoppiamento, vi sono altri scopi per i quali pochi condensatori sono particolarmente impiegati negli amplificatori. Per capire questo, facci sapere il ruolo dei condensatori negli amplificatori.
Il condensatore di ingresso C in
Il condensatore di ingresso C nel presente nella fase iniziale dell'amplificatore, coppie segnale AC alla base del transistore. Questo condensatore C in se non è presente, la sorgente del segnale sarà in parallelo al resistore R 2 e la tensione di polarizzazione del transistore di base verrà modificato.
Quindi C in consente al segnale AC dalla sorgente di fluire nel circuito di ingresso, senza influenzare le condizioni di polarizzazione.
Il condensatore di bypass dell'emettitore C e
Il condensatore di by-pass dell'emettitore C e è collegato in parallelo alla resistenza dell'emettitore. Offre un percorso a bassa reattanza al segnale AC amplificato.
In assenza di questo condensatore, la tensione sviluppata ai capi di R E restituirà un feedback al lato di ingresso riducendo così la tensione di uscita. Quindi in presenza di C e l'AC amplificato passerà attraverso questo.
Condensatore di accoppiamento C C
Il condensatore C C è il condensatore di accoppiamento che collega due stadi e impedisce l'interferenza CC tra gli stadi e controlla lo spostamento del punto di lavoro. Questo è anche chiamato comeblocking capacitor perché non consente il passaggio della tensione CC.
In assenza di questo condensatore, R C arriverà in parallelo con la resistenza R 1 della rete di polarizzazione dello stadio successivo e cambiando così le condizioni di polarizzazione dello stadio successivo.
Considerazione sull'amplificatore
Per un circuito amplificatore, il guadagno complessivo dell'amplificatore è una considerazione importante. Per ottenere il massimo guadagno di tensione, troviamo la configurazione del transistor più adatta per il collegamento in cascata.
Amplificatore CC
- Il suo guadagno di tensione è inferiore all'unità.
- Non è adatto per fasi intermedie.
Amplificatore CB
- Il suo guadagno di tensione è inferiore all'unità.
- Quindi non adatto per il collegamento a cascata.
Amplificatore CE
- Il suo guadagno di tensione è maggiore dell'unità.
- Il guadagno di tensione viene ulteriormente aumentato dalla cascata.
Le caratteristiche dell'amplificatore CE sono tali che questa configurazione è molto adatta per il collegamento a cascata nei circuiti dell'amplificatore. Quindi la maggior parte dei circuiti dell'amplificatore utilizza la configurazione CE.
Nei capitoli successivi di questo tutorial verranno spiegati i tipi di accoppiamento degli amplificatori.