Kung nais mong mag-disenyo ng mga bipolar transistor circuit ay kailangan mong malaman kung paano i-bias ang mga ito. Ang biasing ay naglalagay ng kuryente sa isang transistor sa isang tukoy na paraan upang maisagawa ang transistor sa paraang nais mo. Pangunahin ang limang klase ng Amplifier - Class A, Class B, Class AB, Class C at Class D. Sa artikulong ito ay magtutuon kami sa pagkiling ng transistor sa isang karaniwang pagsasaayos ng emitter para sa linear audio frequency class na Isang pagpapatakbo ng amplifier, linear na nangangahulugang output signal ay pareho ng isang input ngunit amplified.
Ang Mga Pangunahing Kaalaman
Para sa isang regular na silicon transistor upang gumana sa aktibong mode (ginagamit sa karamihan ng mga circuit ng amplifier) ang base ay dapat na konektado sa isang boltahe na hindi bababa sa 0.7V (para sa mga silicon device) na mas mataas kaysa sa emitter. Matapos mailapat ang boltahe na ito ang transistor ay lumiliko at ang kasalukuyang kolektor ay nagsisimulang dumadaloy, na may isang drop ng 0.2V hanggang 0.5V sa pagitan ng kolektor at emitter. Sa aktibong mode, ang kasalukuyang kolektor ay halos katumbas ng batayang kasalukuyang beses sa kasalukuyang nakuha (hfe, β) ng isang transistor.
Ib = Ic / hfe Ic = Ib * hfe
Ang prosesong ito ay baligtad sa transistor ng PNP, hihinto ito sa pagsasagawa kapag naglalagay ng isang tiyak na boltahe sa base nito. Dagdagan ang nalalaman tungkol sa NPN Transistor at PNP Transistor dito.
Fixed Bias
Ang pinakasimpleng paraan upang bias ang isang BJT ay ipinakita sa figure sa ibaba, ang R1 ay nagbibigay ng base bias at ang output ay kinuha sa pagitan ng R2 at ng kolektor sa pamamagitan ng isang DC block capacitor, habang ang input ay pinakain sa base sa pamamagitan ng isang DC block capacitor. Ang pagsasaayos na ito ay dapat gamitin lamang sa simpleng mga preamplifier at hindi kailanman yugto ng output ng kapangyarihan, lalo na sa isang speaker sa halip na R2.
Upang makiling ang transistor kailangan nating malaman ang boltahe ng suplay (Ucc), ang boltahe ng base-emitter (Ube, 0.7V para sa silikon, 0.3 para sa mga transistor ng germanium), ang kinakailangang kasalukuyang kasalukuyang (Ib) o kasalukuyang kolektor (Ic) at ang kasalukuyang makakuha ng transistor (hfe, β).
R1 = (Ucc - Ube) / Ib R1 = (Ucc - Ube) / (Ic / hfe)
Ang halaga ng R2 para sa pinakamainam na pakinabang at pagbaluktot ay maaaring matantya sa pamamagitan ng paghahati ng boltahe ng suplay ng kasalukuyang kolektor. Ang nakuha ng amplifier na may halagang ito ng R2 ay mataas, sa paligid ng halaga ng kasalukuyang nakuha ng transistor (hfe, β). Matapos magdagdag ng isang pag-load sa output, tulad ng isang speaker o sa susunod na yugto ng pagpapalakas, ang output boltahe ay mahuhulog dahil sa R2 at ang pagkarga ay kumilos bilang isang divider ng boltahe. Inirerekumenda para sa load impedance o input impedance ng susunod na yugto na hindi bababa sa 4 na beses na mas malaki kaysa sa R2. Ang mga capacitor ng pagkabit ay dapat magbigay ng mas mababa sa 1/8 ang load impedance o ang input impedance ng sumusunod na yugto sa pinakamababang dalas ng operasyon.
Mga Boltahe na Divider Bias / Sariling Bias
Ang figure sa ibaba ay ang pinaka-malawak na ginamit na pagsasaayos ng biasing, ito ay matatag ang temperatura at nagbibigay ng napakahusay na pakinabang at linearity. Sa RF amplifiers R3 ay maaaring mapalitan ng isang RF mabulunan. Bilang karagdagan sa isang solong base risistor (R1) at resistor ng kolektor (R3), mayroon kaming karagdagang base risistor (R2) at isang emitor risistor (R4). Ang R1 at R2 ay bumubuo ng isang divider ng boltahe at kasama ang pagbagsak ng boltahe sa R4 na nakatakda sa batayang boltahe (Ub) ng circuit. Ang mga kalkulasyon ay mas kumplikado, dahil sa maraming mga bahagi at variable na dapat isaalang-alang.
Nagsisimula muna kami sa pagkalkula ng ratio ng risistor ng base voltage divider, na idinidikta ng pormulang ipinakita sa ibaba. Upang simulan ang mga kalkulasyon kailangan naming tantyahin ang mga halaga ng kasalukuyang kolektor at mga resistor na R2 & R4. Ang Resistor R4 ay maaaring kalkulahin upang mahulog ang 0.5V sa 2V sa nais na kasalukuyang kolektor at ang R2 ay nakatakda na 10 hanggang 20 beses na mas malaki kaysa sa R4. Para sa mga preamplifier na R4 ay karaniwang nasa saklaw na 1k-2k ohm.
Ang di-nadugtong na R4 ay nagdudulot ng negatibong feedback, nagpapababa ng nakuha habang binabawasan ang pagbaluktot at pagpapabuti ng linearity. Ang pagdidagdag nito sa isang kapasitor ay nagdaragdag ng pakinabang kaya inirerekumenda na gumamit ng isang malaking halaga ng kapasitor na may isang maliit na risistor sa serye.