مدار تقویت کننده ترانزیستوری

برای تقویت یک سیگنال الکتریکی نیاز به یک مدار تقویت کننده است این مدار تقویت کننده انواع مختلف و آرایش های مختلفی دارد.گاهی اوقات نیاز به تقویت جریان داریم, گاهی نیاز به تقویت ولتاژ و گاهی هم نیاز به تقویت توان!

تقویت توان یعنی تقویت ولتاژ و جریان با هم.

آرایشی که ولتاژ را تقویت میکند بیس مشترک نام دارد.
آرایشی که جریان را تقویت می کند کلکتور مشترک نام دارد.
آرایشی که هر دو مولفه را تقویت میکند امیتر مشترک نام دارد.

*دلیل استفاده از لفظ مشترک به این خاطر است که یک پایه با همان نام بین ورودی و خروجی قرا میگرد.
*آرایش ها هر کدام مشخصات خاص خود را دارند.

- آرایش بیس مشترک دارای مقاومت ورودی کم و مقاومت خروجی بالاست.
- آرایش کلکتور مشترک دارای مقاومت ورودی بالا  و مقاومت خروجی کم است.
- آرایش امیتر مشترک دارای مقاومت ورودی و خروجی متوسط است.

*کاربرد تقویت کننده بیس مشترک در تقویت کننده های فرکانس بالا است. این تقویت کننده با عنوان طبقه ی اول در تقویت کننده های چند طبقه مورد استفاه قرار میگیرد.
*تقویت کننده کلکتور مشترک بیشتر در مدارات آمپلی فایری و جایی که نیاز به تقویت جریان داشته باشیم مورد استفاده است. این تقویت کننده به خاطر امپدانس پایین خروجی در بخش آخر تقویت کننده چند طبقه قرار میگیرد.

*تقویت کننده امیتر مشترک که کاربرد فراوانی هم دارد در بخش میانی تقویت کننده های چند طبقه قرار میگیرد ودر موارد متعدد هم کاربرد دارد.

مدار امیتر مشترک

 

مدار کلکتور مشترک

 

 

مدار بیس مشترک

تشرح قطعات:

به  مقاومت های  موجود در مدار , عناصر بایاس گفته می شود. این مقاومت ها باید مقادیر حساب شده ایی داشته باشند تا تقویت کنندگی به طور صحیحی انجام شود و گر نه ترانزیستور وارد نواحی قطع و اشباع خواهد شد.

مقاومت های R1,R2 :

مقاومت های مقسم ولتاژ هستند.این مقاومت ها در تغذیه ی سرخودنمایان می شوند که بهترین حالت تغذیه ی مدار تقویت کننده است.
این مقاومت های ولتاژ تغذیه بیس ترانزیستور را فراهم میکنند.

RE: مقاومت امیتر جهت پایداری حرارتی ترانزیستور استفاده می شود.
RC: مقاومت کلکتور است.

تاثیرات کاهش یا افزایش مقادیر را بر عملکرد تقویت کننده توضیح خواهم داد.

CB وCc خازن های کوپلاژ هستند. این خازن های برای جداسازی سیگنال dc از سیگنال ac استفاده می شوند.

معمولا" یک خازن با نام خازن بای پس CE در آرایش امیتر مشترک با RE موازی میشود. وجود این خازن باعث افزایش بهره تقویت کننده می شود.

مقاومت ها ی R1,R2,RE,RC :

مقاومت RC محدود کننده جریان Ic است  و مقاومت Re پایدار کننده حرارتی , چون زمانی که دما بالا می رود جریان Ic زیاد می شود و این افزایش باعث ماهش VBE می شود که به دنبال آن دوباره IC کم میشود.


چون مقاومت های R1 و R2 مقاومت های مقسم ولتاژ هستند کاهش یا افزایش آنها بر IC و ولتاژ خروجی تاثیر گذار است.

* با افزایش مقدار R1 مقدار ولتاژ VB کم میشود و به دنبال آن VE کم میشود و با کاهش آن IE یا IC کم خواهند شد و با کاهش جریان کلکتور افت ولتاژ دو سر RC هم کم شده و نهایتا" VC یا ولتاژ خروجی زیاد میشود.

- کاهش R1 اثرات مخالف حالت بالا را به دنبال دارد.

* اما با افزایش مقدار R2 افزایش مقدار VB را داریم که که باعث افزایش VE و جریان های کلکتور و امیتر میشود ( جریان کلتور همان جریان امیتر است)  این افزایش جریان باعث افزایش افت ولتاژ دو سر RC شده و کاهش ولتاژ خروجی را به دنبال دارد.

- کاهش R2 اثرات مخالف حالت بالا را به دنبال دارد.

* اما افزایش مقدار RC باعث افزایش افت ولتاژ RC و به دنبال آن کاهش VO یا ولتاژ خروجی میشود.
- کاهش آن نتیجه عکس را دارد.

* افزایش مقدار RE ,  فقط کاهش حریان کلکتور را به دنبال دارد که با کاهش جریان کلکتور افزایش Vo  را خواهیم داشت.
- کاهش RE عکس نتیجه بالا را می دهد.